Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискСмотриComboВсе проекты
, Источник: Популярная механика

В МГУ научились генерировать истинно случайные числа

Группа ученых из МГУ разработала и сконструировала компактный высокоскоростной квантовый генератор истинно случайных чисел.

«Развитие современных квантовых технологий открыло новые перспективы для создания систем защищенной связи. Наиболее яркий пример — квантовая криптография. Для распределения секретных ключей в системах квантовой криптографии требуется большое количество случайных последовательностей 0 и 1. Для этих целей используются квантовые генераторы случайных чисел», — поясняет Сергей Кулик, доктор физико-математических наук, профессор кафедры квантовой электроники физического факультета МГУ.

Широко распространённые генераторы случайных чисел обычно основаны либо на математических преобразованиях, либо на измерениях состояния физической системы. Как бы ни были сложны математические формулы или физические законы, заложенные в принцип генератора, их последовательности чисел получаются псевдослучайными, потому что их теоретически можно восстановить.

Фото: publicdomainpictures.net / CC0

Учёные МГУ разработали и сконструировали такой генератор, последовательности чисел которых можно считать истинно случайными. Дело в том, что в основе действия новой разработки лежат законы релятивистской, а не классической физики. Исследователям удалось оптимально выбрать и сгруппировать фотоотсчёты для исходной последовательности и добиться скорости генерации случайной последовательности скоростью в 64 Мбит/с, 75 Мбит/с и 100 Мбит/с. Сгенерированные последовательности успешно прошли статистические тесты NIST на случайность.

«Результаты измерений над квантовой системой, приготовленной каждый раз в одном и том же состоянии, носят принципиально случайный характер. Поэтому истинная случайность имеет место только в квантовой области», — заключил Сергей Кулик.

Случайные числа широко используются в различных областях науки и техники, например, при вычислении многомерных интегралов, моделировании различных процессов методом Монте-Карло. Наиболее широкое применение случайные числа находят в криптографии. Случайные последовательности используются для секретных ключей в системах симметричного шифрования, генерации паролей, PIN кодов для различных типов пластиковых карт, кодов аутентификации, вероятностных алгоритмов и систем квантового распределения ключей. Практически для всех упомянутых применений требуются случайные числа, полученные исключительно с физических генераторов.

При реализации квантовых генераторов случайных чисел принципиально важно иметь математически доказуемый и физически экспериментально проверяемый процесс измерений над системой, из которого генерируется исходная случайная последовательность. Это позволяет быть уверенным, что происхождение случайности действительно имеет квантовую природу.

Результаты исследования опубликованы в журнале Laser Physics Letters.

Читайте также: 

Поделитесь с друзьями прорывным открытием российских ученых, нажмите на кнопки соцсетей ниже
Хиты продаж и новинки
Самые лучшие цены на смартфоны
Комментарии
40
Дмитрий Галушко
пока есть какая то начальная точка отсчета с момента вычисления пусть и "истинно-случайных" чисел, всегда будет конечная длина сообщения, накладывающая интервальную псевдослучайность
СсылкаПожаловаться
skill skill
В ответ на комментарий от Андрей
Андрей
Скажите, а чем ИСТИНО случайные числа отличаются от просто случайных чисел?
СсылкаПожаловаться
вообщем если не вдаваясь в криптографию то истинно случайные числа не поддаются восстановлению метода генерации в отличии от просто случайных чисел которые просто зависят от определённых факторов или алгоритмов.
СсылкаПожаловаться
Хочу в СССР
Случайные "ученые" в науке ещё и какую-то хрень придумывают.
СсылкаПожаловаться
Андрей
Скажите, а чем ИСТИНО случайные числа отличаются от просто случайных чисел?
СсылкаПожаловаться
ку ку ку
Я требую взвесить Улюкаева.... !!!
СсылкаПожаловаться
Iye Vice
random . org - в помощь МГУ
СсылкаПожаловаться
CoolAller
Лучше бы эти бездари научились не травить население России радиоактивным Рутением-106, от которого теперь погибнет свыше 2 миллионов жителей.
СсылкаПожаловаться
Алексей Шевченко
Скорее всего открытие сделали случайно, каким нибудь малограмотным математиком
СсылкаПожаловаться
dmitriy.li
В ответ на комментарий от Сергей Тимченко
Сергей Тимченко
Над проектом работало 100 институтов 10 лет и Вот теперь прорыв в мировой науке.
Надо им выделить 100 млрд. рублей пусть совершенствуют это Случайное чудо.
Похоже это самое большое достижение Российской науки.
СсылкаПожаловаться
ты глупый чтоли?
СсылкаПожаловаться
Andrey
Будет хорошим подспорьем для наших метеорологов.
СсылкаПожаловаться
13579 02468
"Случайность есть ни что иное, как проявление закономерности."
Всегда можно вычислить закономерность, по которым происходят "случайности". Вопрос только в уровне сложности данных вычислений и в длительности потраченного на это времени.
"Законы релятивистской, а не классической физики". Этого я ждал от РЕН-тв. Но не от МГУ.
СсылкаПожаловаться
Сергей Тимченко
Над проектом работало 100 институтов 10 лет и Вот теперь прорыв в мировой науке.
Надо им выделить 100 млрд. рублей пусть совершенствуют это Случайное чудо.
Похоже это самое большое достижение Российской науки.
СсылкаПожаловаться
СЕРОЕ ИНКОГНИТО
Истинно случайные? То есть они одобрены ЗАО "РПЦ" и её гендиректором Гундяевым?
СсылкаПожаловаться
РаисяФпердтеНаПрарыф
Программа "Прогноз чисел" - запомните это!
СсылкаПожаловаться
Захар
Российские ученые открыли - ничего. Теоретические разработки проводились совместно с ученными из Буркина-Фасо.
СсылкаПожаловаться
Игорь Ессе
В ответ на комментарий от Виталий Грабченко История переписки2
Виталий Грабченко
Ну вообще все квантовые теории основаны на случайности. Да, нет, возможно. Сложно всё это простым языком объяснить. В любом случае всё это чисто теоретические вещи. Привет от "Кошки Шредингера".)
СсылкаПожаловаться
Все случайности в квантовом мире названы так потому, что пока не понятно как они работают т.е. как только это выяснят они перестанут быть такими. "Кошка Шредингера" в их числе.
СсылкаПожаловаться
El
мы не знаем и не можем, как это считать и это истина, следовательно числа истинно случайные))) а говорят когда снежинки кристаллизуются, они каждый раз новые...
СсылкаПожаловаться
___
И что нам это дает?
СсылкаПожаловаться
Юрий Щербаков
Это точно.
Как говорится, к чему первый отдел, пока есть секретарши ?...
-----------------------------------
Ладно, спасибо за разговор.
Мозги размял, пойду писать диплом дальше...
СсылкаПожаловаться
Алексей Игнатьев
В ответ на комментарий от Юрий Щербаков История переписки9
Юрий Щербаков
Ну, "тётя Дуся" вечна !
У нас одна такая подхватила с утреца тубус с СС-чертежами и потащила сжигать.
Ведущего чуть кондратий не хватил.
Хорошо, я тогда быстро бегал, успел.
А то бы вышел где-то сейчас...
СсылкаПожаловаться
Да таких историй тонна, в том числе например, как сторож на помойке нашел выкинутый целый шифратор, позвонил в полицию, потом не могли найти кто его вообще, где и когда сделал, т.к. он был неучтенным на заводе хоть и имел все номера и таблички. Т.ч. там есть чем заняться всем заинтересованным сторонам ;)))
СсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Вы не ввели текст комментария
Вы не ввели текст комментария
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Подпишитесь на нас