Дослідження опублікували в науковому журналі Nature.
Згенерувати чисті випадкові числа в умовах нашого світу — класична проблема фізики. Навіть найсучасніші комп’ютерні генератори насправді працюють на базі чітких математичних алгоритмів, тобто видають лише передбачуваний пред-рандом.
Читайте также: Жена Безоса Маккензи Скотт: биография, личная жизнь и карьера
Спроби використовувати фізичні процеси на зразок підкидання монети чи костей теж провальні: результати все одно підпорядковуються законам механіки, і за наявності точних даних їх можна прорахувати. Головний виклик полягав не в створенні хаотичного рядка цифр, а в доведенні того, що за цими цифрами не ховаються жодні приховані правила чи системні зсуви.
Справжня випадковість — це фундамент усього сучасного кіберзахисту. На ній тримаються криптографічні ключі, банківські шифри та паролі. Якщо хакери знаходять хоч найменшу закономірність у роботі генератора чисел, весь захист руйнується.
Звичайні електронні пристрої за своєю природою є детермінованими, тому вони фізично не здатні створити чистий хаос. Через це швейцарські дослідники перенесли експеримент у квантову площину.
Вчені збудували установку з двох квантових кубітів, рознесли їх у просторі на 30 метрів і охолодили до температур, максимально близьких до абсолютного нуля. Потім фізики провели так званий тест Белла — серію вимірювань заплутаних частинок. Зв’язок між ними виявився настільки сильним, що його неможливо пояснити жодними законами класичної фізики чи заздалегідь запрограмованою поведінкою. Завдяки високій швидкості роботи обладнання автори провели понад мільярд таких тестів за дев’ять годин.
Читайте также: Сніг зійшов — таємниця оголилася. У Туреччині на вершині вулкана знайшли величезне античне місто-привид
Попередні квантові розробки теж видавали високий рівень рандомізації, проте вони вимагали від користувача абсолютної довіри до чесності виробника заліза. Команда з ETH Zurich застосувала інший підхід — технологію посилення випадковості(randomness amplification).
Система здатна взяти за основу початковий, недосконалий або навіть скомпрометований рандом із системними помилками, і за допомогою квантових фільтрів переформатувати його на ідеально чисту послідовність нулів та одиниць. Математично доведено, що зробити це суто класичними комп’ютерними методами неможливо.
Отриманий результат повністю незалежний від пристрою(device independent). Це означає, що надійність шифрування базується не на авторитеті розробника мікросхем, а на фундаментальних законах квантової механіки. У перспективі така установка має стати світовим еталоном випадковості — аналогом атомного годинника, за яким звірятимуть та калібруватимуть усі системи кібербезпеки на планеті. Жодні аналітичні інструменти чи суперкомп’ютери майбутнього не зможуть підібрати ключ до цих даних.
Читайте также: Microsoft представила свій OpenClaw — і назвала його Scout
