Учени създадоха генератор на идеална случайност – той е надежден като швейцарски часовник

Учените от Швейцарския федерален технологичен институт в Цюрих (ETH Zurich) съобщиха за първото експериментално получаване на така наречената „идеална случайност“ – поредица от нули и единици, която може да бъде сертифицирана като лишена от скрити параметри, което е от изключителна важност за криптографията, блокчейна и провеждането на лотарии. Методът превъзхожда обичайните квантови технологии за получаване на случайни величини, въпреки че се основава на основните принципи на квантовата механика.

Истинската неопределеност може да бъде получена само в квантови приложения, но дори и тя не е идеална, което означава, че е уязвима за внимателно дешифриране. Във всяко физическо въплъщение на квантов генератор винаги присъстват елементи, водещи до предсказуемо отклонение на стойностите, затова швейцарските учени проучиха въпроса по-задълбочено – те успяха да използват за пречистване на квантовите данни основните принципи на квантовата механика, а именно – проверка на неравенството на Бел. Днес без него в квантовите експерименти нищо не е възможно. Само то надеждно потвърждава към коя физика могат да се отнесат резултатите от експеримента – към класическата или към квантовата.

Изследователите са събрали система за измервания на Бел под формата на два свръхпроводящи кубита, свързани с 30-метрова линия за връзка. Системата позволява да се заплетат два кубита, а обхватът от 30 метра означава, че квантовият ефект на заплетеност ще проработи без пряко предаване на данни, тъй като дори скоростта на светлината не е достатъчна, за да се предаде информацията от един кубит към друг в момента на измерването.

След получаване на поредица от случайни нули и единици на предложената платформа, специален алгоритъм „пречиства“ или, както казват самите разработчици, служи като своеобразен „усилвател“ на несигурността. Проверката на данните чрез измервания на Бел позволява да се твърди, че това всъщност е сертифицирана платформа за генериране на истински случайни стойности.

„Получената поредица от нули и единици вече е наистина напълно случайна и дори можем да го удостоверим.“

заяви Ренато Реннер от ETH Zurich

Това е като атомни часовници в измерванията – ще дойде време, когато подобни идеални квантови генератори ще станат еталон за получаване на случайни числа, убедени са учените. Ще настъпи ерата на истинските случайности – надеждни като швейцарски часовници!