Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Физики использовали квантовую механику для генерации по-настоящему случайных чисел
Ученые создали устройство, генерирующее случайные числа на основе поляризации запутанных фотонов. Каждый день они публикуют новые числа на общедоступном сервисе.
Люди часто тянут жребий, бросают кубики или подбрасывают монету, чтобы принять справедливое решение. Многие современные криптографические системы используют генераторы случайных чисел для создания защищенных ключей.
Проблема в том, что «случайные» числа вовсе не случайны. Некоторые генераторы алгоритмически обрабатывают данные о времени для получения таких чисел, а где есть алгоритм, там есть возможность его узнать и повлиять на результат обработки данных. Еще исследователи следят за космическими шумами для получения случайных числовых последовательностей. Настоящие случайные числа и события, не зависящие ни от каких других, найти и использовать довольно затратно.
Классические компьютерные алгоритмы могут создавать только псевдослучайные числа, и человек, знающий алгоритм или систему, может манипулировать ими или предсказать следующее число. Опытный фокусник способен подбросить монету так, чтобы гарантированно выпал орел или решка.
В отличие от кубиков или компьютерных алгоритмов, квантовая механика предлагает исследователям работать с фундаментальной случайностью. Ученые смогли использовать квантовые эффекты и тест Белла для создания отслеживаемого и верифицируемого сервиса генерации случайных чисел.
Тест Белла измеряет пары запутанных фотонов, чьи свойства коррелируют, даже когда частицы разделены огромными расстояниями. При измерении отдельной частицы результат случаен, но свойства пары связаны сильнее, чем допускает классическая физика, что позволяет ученым подтвердить случайность.
Процесс начинается с генерации пары запутанных фотонов в специальном нелинейном кристалле. Фотоны по оптическому волокну попадают в отдельные лаборатории на разных концах коридора. В лабораториях измеряется поляризация фотонов. Результаты этих измерений абсолютно случайны. Процесс повторяется 250 000 раз в секунду.
NIST передает миллионы таких «квантовых подбрасываний монеты» в программу Университета Колорадо в Боулдере. Специальные алгоритмы преобразуют результаты измерений в 512 случайных битов (0 и 1).
Ученые добавили возможность отслеживать и проверять каждый этап генерации случайности. Они разработали протокол «Twine» — набор квантово-совместимых блокчейн-технологий, позволяющих разным организациям совместно создавать и проверять случайность на основе теста Белла.
Исследователи из NIST (США) и Университета Колорадо в Боулдере (США) назвали свое устройство «Квантовый маяк случайности Университета Колорадо» (CURBy). CURBy генерирует случайные числа, а вспомогательная система ежедневно публикует их на сайте для свободного использования. Описывающее прибор исследование опубликовано в журнале Nature.
Telegram 
Дзен 
VK Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.
Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.
Наблюдения, проведенные космическим аппаратом NASA «Юнона», показали, что магнитное поле Юпитера и его мощная магнитосфера, заполненная ионизированным газом, могут порождать вблизи полюсов газового гиганта новый тип плазменных волн. Ничего подобного ранее ученые не фиксировали.
Ученые предложили математический инструмент, позволяющий точно рассчитать условия стабильной работы систем фазовой автоподстройки частоты, используемых в устройствах связи и навигации. Такие системы синхронизируют параметры собственных сигналов устройства, например телефона, с поступающими на него сигналами, например, от Wi-Fi-роутера. Предложенный метод расчетов позволяет избежать неточностей, которые допускали ранее используемые подходы, и предлагает инженерам простые формулы, удобные для применения в реальных проектах. Это позволит предотвратить ошибки в работе приборов спутниковой навигации и беспроводной связи.
Пожилые женщины, чувствующие себя одинокими, оказались более склонны к просмотру телевизора, чем мужчины. К такому выводу пришла международная команда ученых.
Сотрудники Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) определили основные траектории ухудшения здоровья, которые в итоге постепенно приводят к развитию болезни Альцгеймера. По данным исследования, заболеванию могут предшествовать нарушения здоровья, которые, как считалось ранее, никак не связаны с этим недугом.
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии