Вчені створили генератор ідеальної випадковості — надійний, як швейцарські годинники

Вчені з Швейцарської вищої технічної школи Цюриха (ETH Zurich) повідомили про перше експериментальне отримання так званої ідеальної випадковості — послідовності нулів і одиниць, яку можна сміливо сертифікувати як позбавлену прихованих параметрів, що є архіважливим для криптографії, блокчейну та розіграшу лотерей. Метод перевершує звичайні квантові технології отримання випадкових величин, хоча спирається на основоположні принципи квантової механіки.

Джерело зображення: ШІ-генерація ChatGPT/3DNews

Справжня невизначеність може бути отримана лише в квантових застосуваннях, але навіть вона не є ідеальною, а отже, вразливою для вдумливого дешифрування. У будь-якому фізичному втіленні квантового генератора завжди присутні фактори, що призводять до передбачуваного дрейфу значень. Тому швейцарські вчені заглибилися в дослідження — змогли використати для очищення квантових даних базові принципи квантової механіки, а саме — перевірку нерівностей Белла. Сьогодні без вимірювань Белла в квантових експериментах — нікуди. Лише вони надійно підтверджують, до якої фізики можна віднести результати експерименту — до класичної чи квантової.

Дослідники зібрали систему для вимірювань Белла у вигляді двох надпровідних кубітів, пов'язаних 30-метровою лінією зв'язку, також охолодженою. Система дозволяє заплутувати два кубіти, а відстань у 30 метрів означає, що квантовий ефект заплутаності спрацює без прямої передачі даних, адже навіть швидкості світла не вистачить, щоб у момент вимірювання передати інформацію від одного кубіта до іншого.

Після отримання послідовності випадкових нулів і одиниць на запропонованій платформі, спеціальний алгоритм «очищає» або, як кажуть самі розробники, слугує своєрідним «посилювачем» невизначеності. Перевірка даних за допомогою вимірювань Белла дозволяє стверджувати, що це фактично сертифікована платформа для генерації істинно випадкових значень. Це як атомні годинники в вимірюваннях — прийде час, впевнені вчені, і подібні ідеальні квантові генератори стануть еталоном для отримання випадкових чисел. Настане епоха справжніх випадковостей — надійних, як швейцарські годинники!

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки