Квантовый генератор подлинных случайных чисел

11.04.2025

Создание настоящих случайных чисел долгое время оставалось сложной задачей для науки. Несмотря на развитие технологий, классические компьютеры, основывающиеся на детерминированных алгоритмах, не способны генерировать полностью случайные последовательности. Однако с появлением квантовых вычислений ситуация изменилась. Впервые ученым удалось достичь сертифицированной случайности, используя 56-кубитный квантовый компьютер.

Исследователи из JPMorgan Chase, Quantinuum, Аргоннской национальной лаборатории, Окриджской национальной лаборатории и Техасского университета в Остине провели эксперимент, в котором квантовый компьютер генерировал случайные числа, а классический суперкомпьютер проверял их истинную случайность. Этот успех открывает новые перспективы для использования квантовых вычислений в практических задачах, в частности в криптографии, где требуются действительно случайные биты для шифрования данных.

Теоретическую основу для этого эксперимента разработал профессор компьютерных наук Техасского университета в Остине и директор Центра квантовой информации Скотт Ааронсон. Еще в 2018 году он предложил протокол сертифицированной случайности, который теперь был впервые реализован на практике. В соавторстве с бывшим научным сотрудником Ши-Хан Хунгом он не только заложил математическую модель эксперимента, но и обеспечил аналитическую поддержку для его успешного проведения.

Этот эксперимент представляет собой важный шаг в эволюции квантовых вычислений, доказывая их способность выполнять задачи, недоступные классическим системам. Сертифицированная случайность означает, что полученные числа действительно не имеют предсказуемой структуры и не зависят от внешних факторов, что делает их идеальными для криптографических приложений и научных исследований.

Скотт Ааронсон отметил, что еще несколько лет назад не мог предположить, когда его идея получит практическое подтверждение. "Развитие оригинального протокола и его экспериментальная демонстрация - это первый шаг к использованию квантовых компьютеров для создания сертифицированных случайных битов в реальных криптографических приложениях", - подчеркнул он.

Проведенное исследование открывает перспективы для дальнейшего изучения квантовой случайности и внедрения квантовых технологий в повседневную жизнь. В будущем подобные разработки могут привести к созданию абсолютно защищенных систем связи и новых методов обработки данных, превосходящих возможности современных технологий.

<< Назад: Качество дружбы важнее количества друзей 11.04.2025

>> Вперед: Употребление морепродуктов полезно для детского мозга 10.04.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива AMD объединит архитектуры x86 и ARM в одном процессоре 25.06.2012 Компания AMD с 2014 г. планирует приступить к выпуску гибридных процессоров (APU - Accelerated Processing Unit), в которых будут объединены две архитектуры - Intel x86 и ARM. Об этом сообщается на официальном сайте. В рамках подписанного с ARM Holdings соглашения AMD планирует использовать в своей продукции типовой дизайн ARM Cortex-A5 и технологию TrustZone, обеспечивающую безопасное совершение мобильных платежей и предназначенную для выполнения других функций защиты данных. Анонс последовал вслед за объявлением о формировании альянса Heterogeneous System Architecture, образующими членами которого выступили AMD, ARM, Imagination Technologies, MediaTek и Texas Instruments. Целью организации является разработка единых спецификаций и моделей программирования для разработки приложений с вычислениями на центральных и графических процессорах, включая многопоточные приложения.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026