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英媒称,研究人员研制出了一种利用量子力学来确保产生随机数的方法,生成随机数字非常有用,因为它可以在电子网络中对数据进行加密。
据英国《独立报》网站4月11日报道,许多消息传递平台都经过加密以保护用户隐私,但使用传统系统生成的数字从来都不是真正的随机数。
“很难保证特定的传统来源产生的数字真的是不可预测的,”美国国家标准与技术研究所的一位数学家彼得·比尔霍斯特说,“我们的量子来源和协议就像一个安全防护,我们确信无人能预测我们的数字。”
报道称,传统的随机数是使用软件和设备生成的,这些软件和设备带有不可避免的缺陷,这意味着它们的输出不是真的不可预测。而这些仪器是使用算法生成“不可预测”数字的。
虽然这些方法足够随机所以给人留下了随机性的印象,但它们始终受控于可以预测的仔细定义和连续的运算法则。
比尔霍斯特说:“像转硬币之类的事情看起来是随机的,但如果能够看到硬币翻转的确切路径,其结果就可以预测。而量子随机数是真正的随机。”
报道称,量子力学更擅长产生随机数字,因为“叠加”中的量子粒子的测量结果基本上是不可预测的。
科学家利用激光产生的光子或光粒子在被称为“贝尔测试”的过程中生成随机数。该方法使用强激光照射在特殊的晶体上,将光转换成纠缠光子对——一种量子现象。测量这些光子为研究人员提供了数字,科学家进行了超过5500万次的“贝尔测试”,每次产生两个带有光子的数字位(1s和0s)。
报道称,比尔霍斯特及其同事首次弥补了非随机数似乎随机的“漏洞”,这项研究结果已发表在英国《自然》周刊上。
比尔霍斯特说:“我们非常确信我们看到了量子随机性,因为只有量子系统才能在我们的测量选择和结果之间产生这种统计相关性。”
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