Pozornie losowe zdarzenia, takie jak wynik rzutu monetą czy szansa na nadejście burzy, wcale nie są losowe. W teorii można je przewidzieć, o ile wyliczy się poszczególne aspekty odpowiedzialne za końcowy rezultat. W przypadku układów kwantowych sprawy są nieco bardziej skomplikowane.
Czytaj też: Przechowują informacje w niedostępny wcześniej sposób. Pamięć kwantowa znowu zachwyca
Tzw. kwantowe generowanie liczb losowych pozwala na tworzenie nieprzewidywalnych liczb dzięki nieodłącznej losowości charakterystycznej dla mechaniki kwantowej. To z kolei toruje drogę do powstawania narzędzi komunikacyjnych i kryptograficznych, opartych właśnie na niezawodnych, szybkich i nieprzewidywalnych generatorach liczb losowych.
Rozwiązanie, o którym mowa w tym przypadku, mierzy cechy pola elektrycznego stanu kwantowego. Pozwala to na ciągłe śledzenie aktywności wirtualnych cząstek. Stany kwantowe są jednak podatne na wpływ różnego rodzaju zakłóceń z otoczenia, dlatego konieczne okazuje się identyfikowanie źródeł potencjalnych szumów i uwzględnianie ich wpływu. Ostatecznie poprawia to czułość układu na rzeczywiste wahania losowe.
Liczby losowe generowane z użyciem nowej metody mogą doprowadzić do powstania wydajniejszych aplikacji komunikacyjnych i kryptograficznych
Identyfikujemy dwa oddzielne źródła informacji pobocznych: klasyczne, spowodowane dodatkowym szumem elektrycznym do szumu próżniowego oraz kwantowe, które powstaje w wyniku splątania środowiska z systemem używanym do wyodrębniania liczb losowych. Ważne jest, aby zminimalizować wyciek informacji przez te poboczne kanały informacyjne, aby uzyskać generator o wysokiej wydajności. czytamy w artykule
Czytaj też: Czarna dziura, jakiej jeszcze nie widzieliśmy. Teleskop Webba znowu w akcji
Według członków zespołu badawczego, udało im się osiągnąć szybkość generowania rzędu 100 Gb/s, co stanowi rekord w zakresie kwantowego generowania liczb losowych. Przekonują oni, że ich bezpieczny generator powinien być szczególnie pomocny w odniesieniu do projektowania aplikacji komunikacyjnych i kryptograficznych nowej generacji.
