Продемонстрирован «кристаллический» генератор случайных чисел
12 февраля
5 минут
Сергей Васильев
1
3181

Продемонстрирован «кристаллический» генератор случайных чисел

5.5

Британские инженеры научились использовать кристаллизацию для получения настоящих случайных чисел и повышения надежности шифрования.

©Lee et al., 2020

Если вы попробуете назвать серию любых случайных чисел, у вас ничего не получится. Уже многократно было продемонстрировано, что в любом составленном человеком ряду можно найти определенные закономерности. Но истинно случайных чисел не выдаст и компьютер, который использует для этого специальные алгоритмы: выдаваемые ими числа точнее называть псевдослучайными.

Такие числа активно используются, например, в криптографии, и понимание «отклонений от чистой случайности» может дать злоумышленникам важнейший ключ для взлома зашифрованных данных. Поэтому для некоторых особо защищенных систем инженеры находят источники случайных чисел в природе, используя датчики температуры, движения, шума, радиоактивного распада.

Например, в системе Lavarand генерация случайных чисел производится на основе снимков нескольких «лавовых ламп» и движения полужидких капель в масле. А Лерой Кронин (Leroy Cronin) и его коллеги из Университета Глазго нашли еще один нестандартный подход к задаче — и в качестве источника случайных чисел использовали кристаллы. Об этом они пишут в статье, опубликованной в журнале Matter.

В самом деле, кристалл характеризуется высокой упорядоченностью, однако сам процесс кристаллизации из жидкого раствора происходит как череда случайных событий. Невозможно предсказать точно ни момент его начала, ни темпы роста кристалла, ни массу дефектов, возникающих в структуре. Поэтому Лерой Кронин с соавторами использовали емкость с насыщенным раствором соли и следили за ростом кристаллов с помощью обычной веб-камеры.

«Кристаллизационный» генератор случайных чисел / ©Lee et al., 2020

Хаотическую картинку роста система автоматически превращала в последовательность нулей и единиц и формировала из них случайные числа. Ученые зашифровали слово crystal! («кристалл!») с использованием этих чисел, а также с помощью псевдослучайных чисел, сгенерированных одним из популярных алгоритмов. На обратную расшифровку в первом случае потребовалось куда больше времени.

Однако авторы планируют сделать свою систему более устойчивой к взлому. Для этого в процесс будет внесено еще больше элементов случайности: например, за счет проведения химических реакций перед кристаллизацией. Кроме того, прототип может быть миниатюризирован и адаптирован для использования в самых обычных персональных компьютерах — по крайней мере, теоретически.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 11:32
4 минуты
Полина Гершберг

Ученые из Великобритании смогли разобраться, что происходит в первые мгновения после контакта двух капель воды, и показали этот процесс на видео.

Позавчера, 14:18
8 минут
Мария Азарова

На фоне распространения Covid-19 за пределами Китая глава Всемирной организации здравоохранения заявил, что называть вспышку коронавируса, число зараженных которым приближается к 82 тысячам, пандемией все еще не рекомендуется, однако мир должен быть готовым к такому варианту развития событий.

Позавчера, 12:15
5 минут
Сергей Васильев

Вопреки установившейся гипотезе, извержение супервулкана Тоба около 74 тысяч лет назад вряд ли стало катастрофой для молодого человечества.

Позавчера, 11:32
4 минуты
Полина Гершберг

Ученые из Великобритании смогли разобраться, что происходит в первые мгновения после контакта двух капель воды, и показали этот процесс на видео.

25 февраля
52 минуты
Александр Березин

На днях парламент Эстонии принял резолюцию, где указал на «роль Советского Союза в качестве одного из основных зачинщиков Второй мировой войны». Ранее президент Украины Владимир Зеленский заявил, что СССР виновен в развязывании Второй мировой. До того ведущий польский политик Ярослав Качиньский поставил СССР и Германию на одну доску в вопросе ответственности за начало мировой войны. Бывший президент Украины Кравчук даже заявил, что 17 октября 1939 года Сталин и Гитлер встречались во Львове, что зафиксировано документально. Разберемся, так ли это.

24 февраля
4 минуты
Мария Азарова

Власти КНР сообщили, что повторные анализы 195 выздоровевших пациентов вновь показали наличие инфекции.

11 февраля
4 минуты
Сергей Васильев

Экспериментальные данные указали на виды физических нагрузок, которые стимулируют нейропластичность мозга.

12 февраля
36 минут
Александр Березин

Сегодняшние удары турецкой армии в Сирии производят несколько шокирующее впечатление, но только до тех пор, пока мы не обратимся к истории. Напомним: главу Турции не так давно пытались ликвидировать в заговоре, поддерживаемом ЦРУ. И только информация из России позволила ему в последний момент спастись. У Анкары нет ни одного настоящего союзника на Западе. Фактически у нее вообще один заметный союзник: Москва. В этой ситуации Эрдоган внезапно бьет по сирийцам — другому партнеру России. Что это? Новый «удар в спину», как по Су-24 в 2015 году? Или как по Севастополю в 1914 году? Лавры Османской империи не дают покоя и тянут турок к внешнеполитическому самоубийству? Попробуем с точки зрения истории разобраться, зачем Турция сегодня, как и сто лет назад, принимает столь странные решения — и почему, на самом деле, они логичны.

13 февраля
5 минут
Полина Гершберг

Олигосахарид под названием 2’-фукозиллактоза оказался критически важным для когнитивных способностей детей.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

THEOILMAN
2 недели назад
-
0
+
это же всё равно диапазон чисел, не? такой способ не даст число 1 или 2 например
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: