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 Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.
Британские ученые обнаружили, что кофеин активирует древний молекулярный регулятор метаболизма — систему AMPK. Этот механизм регулирует устойчивость клеток к стрессу, ремонт ДНК и контроль роста. Открытие объяснило, почему кофеин связывают с более здоровым старением.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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