ITS Schunk

Kvantová metoda generuje zaručeně náhodná čísla

Vědci z laboratoře amerického Národního institutu pro standardy a technologie (NIST), který je součástí amerického ministerstva obchodu, použili kvantovou mechaniku k vytvoření skutečně náhodných čísel. Tento proces by mohl významně ovlivnit např. vývoj bezpečnostních technologií.

 

Jak uvádějí informace o novém výzkumu publikované v časopise Nature pod názvem „Náhodnost ověřená nemožností superlumuminálních signálů", podařilo se vědcům vytvořit generační proces, který přináší díky speciální metodě zaručeně náhodně vytvořená čísla. Takto vygenerovaná čísla nelze nijak ovlivnit nebo s určitou mírou pravděpodobnosti předpovědět.

Klasická „náhodnost“ je předvídatelná
Podle výzkumníků nejsou tzv. náhodné číslice používané v dnešním šifrování zcela spolehlivě náhodné, protože jsou výsledkem procesů, jejichž výstup by mohl být ovlivněn předvídatelnými faktory. „Je těžké zaručit, že daný klasický zdroj je opravdu nepředvídatelný. Něco jako házení mincí sice může vypadat náhodně, ale výsledek by mohl být předpovídán, kdybyste mohli vidět přesnou dráhu mince, jak se převrací," řekl matematik NIST a spoluautor studie Peter Bierhorst serveru Live Science s tím, že kvantová náhodnost je opravdová náhodnost. „Jsme si jistí, že jsme viděli kvantovou náhodnost, protože pouze kvantový systém by mohl produkovat tyto statistické korelace mezi našimi měřeními a výsledky," komentoval výsledky experimentu.
Bierhorstův tým se rozhodl použít Bellovu větu o nerovnosti, aby vytvořil generátor, který by mohl odhalit jakoukoli manipulaci, jež by znamenala nežádoucí předvídatelné faktory. Dokonce vybavili stroj dodatečnou mírou bezpečnosti, která by vyžadovala, aby kdokoli, kdo by se snažil do něj vniknout, musel zasahovat do dvou detektorů umístěných tak daleko, že by hacker musel cestovat rychlostí světla.

Vědecky řízená opravdová náhoda
„Bellův test je navržen tak, aby vyloučil místní skryté proměnné teorie, které předpokládají, že experimentální výsledky jsou řízeny předem existujícími místními atributy měřených částic. Pokud takovou teorii vyloučíme, pak jsme vyloučili možnost již existujících místních atributů, a tak výsledky měření musí být skutečně věcí náhodnosti nebo nepředvídatelnosti, k nimž dochází v době měření," řekl Bierhorst. Ačkoli Bellovy testy byly ke generování náhodných čísel použity už dříve, NIST generátor je prvním, který používá bezchybný Bellův test. Teorie výzkumníků z NIST se ukázala jako úspěšná, ale stroj je zatím příliš velký, pomalý a nákladný, aby mohl být komerčně využitelný. Výzkumníci nicméně doufají, že vývoj povede k řešení tohoto typu, které umožní generátor náhodných čísel umístit na čip, aby byl dostupný na každém počítači.  /pit/

 
Publikováno: 8. 8. 2018 | Počet zobrazení: 503 článek mě zaujal 85
Zaujal Vás tento článek?
Ano