Физики из Высшей технической школы Цюриха разработали систему, которая позволяет получать подтвержденно непредсказуемые случайные числа. Для этого ученые использовали квантовую запутанность — явление, при котором состояния частиц оказываются взаимосвязаны. Исследователи утверждают, что последовательности нулей и единиц в такой системе можно сертифицировать как полностью случайные.
Получение настоящей случайности остается сложной задачей, поскольку по одному результату нельзя достоверно установить, был ли он непредсказуемым. Кубики могут иметь дефекты, а генераторы случайных чисел в компьютерах обычно работают по алгоритмам. Обычный подброс монеты также зависит от физических факторов, которые теоретически поддаются расчету. О результатах работы сообщила Высшая техническая школа Цюриха.
Случайные числа необходимы для защиты паролей, кодов подтверждения и ключей шифрования. Если последовательность не является полностью случайной, злоумышленникам проще предугадать ее значения. В качестве примеров подобных проблем авторы приводят уязвимость в клиенте защищенного доступа SSH PuTTY в 2024 году и ошибку инструкции RDSEED в процессорах AMD Zen 5 в 2025 году.
● Древнеегипетских принцесс хоронили с оружием, и их кости объясняют причины
В ходе эксперимента ученые создали пару запутанных кубитов, размещенных на расстоянии 30 м друг от друга и охлажденных почти до абсолютного нуля. Измерения показали настолько сильные корреляции, что их нельзя объяснить обычными скрытыми правилами или заранее заданным поведением. За 9 часов исследователи провели более 1 млрд проверок Белла.
Прежние квантовые генераторы могли выдавать очень случайные последовательности, однако зависели от доверия к оборудованию и идеально случайных исходных данных. Новая установка начинает работу с несовершенной случайностью, в которой могут присутствовать незаметные смещения, и преобразует ее в проверяемо непредсказуемый результат. Авторы подчеркивают, что такое усиление случайности невозможно получить исключительно классическими методами.
Созданная система не требует доверия к самому оборудованию, поскольку ее выводы основаны на наблюдаемом квантовом поведении. В перспективе ученые рассчитывают использовать ее как физически подтвержденный эталонный источник случайности, подобно тому как атомные часы служат эталоном времени. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
● Новый носимый ультразвуковой прибор может изменить подход к ведению беременности
Читайте также:
● Испанский египтолог заявил, что пирамиды Гизы построила суперцивилизация
● Ученые заявили о происхождении человека от древнего одноглазого циклопа