无中生有的随机数


作者:凯特·麦卡尔平(Kate McAlpine)从无到有利用空白空间中的量子波动的随机数发生器可能很快就会进入您的计算机创建真正随机数的设备对于许多应用程序(包括加密技术)至关重要算法可以生成通过随机性统计测试的数字,但如果算法落入坏人手中,它们对安全加密无效使用纠缠离子产生随机数的其他方法更可靠,但往往更慢且更昂贵现在德国埃尔兰根马克斯普朗克光学研究所的Christian Gabriel团队已经建立了一个利用真空随机量子波动的原型这些会给设备中的激光束带来随机噪声,将其转换为数字 “这是一种简单的方法,而且价值很高,”加布里埃尔说该团队将激光器送入分束器,避开外部光源在没有真空影响的情况下,两个出现的光束将是相同的然而,电磁场的最低能量状态携带足够的能量以在激光通过分束器时与激光相互作用 “光束带有这种量子噪声,”加布里埃尔说出射光束被捕获在两个探测器中,这两个探测器将光转换成电子信号,并且信号彼此相减,仅留下来自真空和电子设备的噪声该团队使用数学函数来梳理真空的真正随机信号因为他们可以计算系统中的完全无序和来自真空的部分,所以他们能够减少数字集,从而消除电子贡献并且仅保留完全随机的字符串虽然减少了,但是比特流速度达到每秒650万研究人员说,这已经与商用量子随机数发生器的速度一致,但他们希望实现高出30倍以上的速率合作者Christoph Marquardt表示,发电机的优化速度将“比您现在购买的任何产品或现在其他类似系统中的产品更快”实验室设置成本约为1000欧元,研究人员估计成本可能降至约100欧元由于该设备可在室温下工作,并且可以放在手掌中,因此有一天可能会集成到台式计算机中西班牙巴塞罗那光子科学研究所的AntonioAcín指出,尽管真空的量子噪声是防篡改的,但大多数用户将无法验证其随机数发生器的工作情况 - 这意味着他们会发现无法判断他们是否从发电机接收到一个独特的随机流,或者从其他地方接收预编程的统计随机集期刊来源:Nature Photonics,DOI:10.1038 / nphoton.2010.197关于这些主题的更多信息:
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