18 апреля 2012 22:50

В свое время считалось, что в вакууме ничего нет, абсолютно ничего. Никаких частиц, никаких звуков, только пустота и темнота. Но ученые, благодаря открытиям из области квантовой физики, обнаружили, что вакуум постоянно «кипит», во всем объеме, даже в абсолютной пустоте, спонтанно появляются и исчезают субатомные частицы. Этот факт не значит многого, если Вы не ученый-физик, и Вы не собираетесь создавать быстрый и надежный генератор случайных чисел, коэффициент вырождения которого стремится к бесконечно малой величине.

Используя ливень элементарных частиц, возникающих и исчезающих в вакууме, ученые из Австралийского Национального университета создали самый быстрый генератор случайных чисел. С помощью лазера было создано устройство, способное услышать шум «ливня» элементарных частиц, который стал генератором энтропии для алгоритма генерации случайных чисел. При этом последовательность получаемых случайных чисел действительно случайна, т.е. имеет весьма и весьма низкое значение коэффициента вырождения, что может использоваться в тысячах различных задач в области криптографии, шифрования, информационных технологий, компьютерного моделирования и в других сложных задачах.

Большая часть существующих генераторов случайных чисел основана на сложнейших программных алгоритмах. Несмотря на их сложность, алгоритм остается всегда алгоритмом, и если знать функцию и начальные условия работы этого алгоритма можно точно повторить его работу. Другими словами, получаемые с помощью таких алгоритмов случайные числа не совсем случайны, просто они изменяются по закону, неизвестному конечному пользователю.

Но шум вакуума действительно случаен, и это гарантируется теорией квантовой физики, поэтому ряд чисел, получаемый с помощью квантового генератора, абсолютно случаен и непредсказуем. Измеряя шумы вакуума можно генерировать миллиарды числовых значений в секунду, и все, что мешает ученым затопить весь информационный мир случайными числами — это пропускная способность их интернет-каналов.

А для тех, кто нуждается в собственном ряде случайных чисел, сгенерированном новым квантовым генератором, ученые Австралийского университета создали специальный Веб-сервис, который доступен по этому адресу.