Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) сообщили о достижении результата, который десятилетиями считался невозможным: они создали доказуемо идеальную последовательность случайных чисел. Хотя на первый взгляд это кажется простой задачей, на практике даже самые качественные игральные кости, монеты и современные генераторы случайных чисел имеют небольшие погрешности. Об этом сообщает Ixbt.com сообщает .
Команда физиков под руководством Ренато Реннера и Андреаса Вальраффа предложила метод «усиления случайности» (randomness amplification) для решения этой проблемы. Для эксперимента использовались два сверхпроводящих квантовых бита (кубита), охлажденных до температуры, близкой к абсолютному нулю, и соединенных 30-метровой линией передачи. Кубиты находились в состоянии квантовой запутанности, при котором результат измерения одного объекта мгновенно связан с другим.
Ключевым элементом работы является усовершенствованная версия теста Белла. Этот эксперимент позволяет проверить, что результаты определяются не скрытыми классическими факторами, а истинной квантовой природой системы. Несмотря на то, что исследователи намеренно использовали несовершенные генераторы для выбора метода измерения, специальный алгоритм обработал полученные данные и извлек из них математически идеальную случайность.
По словам Реннера, теперь ученые могут не только создавать случайные числа, но и подтверждать их случайность с физической точки зрения. Это не просто статистическое приближение, а результат, который не потеряет своего свойства случайности независимо от того, какие методы анализа будут разработаны в будущем.
Практическое значение этого открытия огромно. Современные системы шифрования, цифровые подписи, криптовалюты и блокчейны опираются на качество случайных чисел. Если в источнике случайности есть хоть малейшая предсказуемость, это ослабляет всю систему безопасности. Авторы сравнивают свою разработку с атомными часами: если атомные часы являются стандартом измерения времени, то квантовые генераторы станут стандартом случайности для будущей цифровой инфраструктуры.
Читайте «Zamin» в Telegram!
