Blog
Salon24 Technologie
Salon24 Technologie
3 obserwujących 236 notek 202253 odsłony
Salon24 Technologie, 27 kwietnia 2016 r.

Polacy potrafią sprawdzić, ile jest losowości w liczbach losowych

934 9 0 A A A

Naukowcy związani z Krajowym Centrum Informatyki Kwantowej w Gdańsku stworzyli system odsiewający dane losowe od takich, które losowe są tylko z pozoru. Ich osiągnięcie może mieć zastosowanie przede wszystkim w szyfrowaniu informacji.

Liczby losowe są wykorzystywane na przykład w kryptologii, w której są stosowane do tworzenia unikalnych kluczy zabezpieczających. Problem polega jednak na tym, że tworzone przez człowieka generatory liczb losowych zawsze funkcjonują na podstawie jakiegoś mechanizmu, który z samej zasady skażony jest „regularnością”. Liczby, które generują takie urządzenia mogą być co najwyżej zbliżone do losowych, a w rzeczywistości układają się w pewien skomplikowany porządek.

Ktoś, kto zdoła poznać, jaki jest algorytm tworzenia takich „losowych” liczb może też przewidzieć ciągi kolejnych danych i dzięki temu złamać szyfr oparty na takiej pseudoprzypadkowej generacji. Do tworzenia liczb losowych wykorzystywane są też dane pochodzące ze źródeł, które według dzisiejszej oceny człowieka mogą funkcjonować całkowicie chaotycznie, jak na przykład nieprzewidywalna pogoda. Tu pojawia się jednak kolejny problem, a mianowicie to, że dziś pewne zjawiska uznajemy za przypadkowe, ale nie oznacza to, że w rzeczywistości nie są one poddane pewnym regułom. Możemy być co najwyżej pewni, że jak dotąd te reguły nie zostały odkryte.

- To, że nie umiemy znaleźć reguły rządzącej losowością wcale nie znaczy, że reguła nie istnieje. Może ktoś ją zna. Nigdy nie ma więc gwarancji, że coś, co obserwujemy, jest losowe - mówi jeden z autorów badań, prof. Michał Horodecki z Wydziału Matematyki, Fizyki i Informatyki Uniwersytetu Gdańskiego.

Dlatego naukowcy zastanawiają się, jak tworzyć ciągi liczb, które będą tak bardzo zbliżone do zupełnie przypadkowych jak to tylko jest możliwe, a w tym wykorzystywane są zjawiska ze świata kwantowego, w którym losowość nie wynika z tego, że naukowcy nie zdołali jeszcze rozpoznać reguły tych zjawisk, lecz jest ich nieodłączną cechą.

- To, że zarejestrowaliśmy pęd cząstki podczas pomiaru, nie znaczy, że możemy zakładać, że ta cecha istniała przed pomiarem. W ogóle nie powinniśmy sobie wyobrażać, że przed pomiarem jakieś właściwości "były" - wyjaśnia prof. Horodecki. 

Istnieją już kwantowe generatory liczb losowych i są one dostępne na rynku. Według profesora Horodeckiego korzystają z nich organizatorzy loterii internetowych. Potencjalnemu nabywcy trudno jednak orzec, czy kupił rzeczywiście generator kwantowy, czy tylko jego falsyfikat, który generuje liczby według porządku, który możliwy jest do rozszyfrowania. Powstał więc problem stworzenia takiego urządzenia, które potrafiłoby zweryfikować losowość liczb pochodzących z generatora. Polscy naukowcy opracowali system bazujący na nierówności Bella, który potrafi oddzielić dane tylko z pozoru losowe od tych rzeczywiście przypadkowych. W dalszej kolejności, po odsianiu liczb uporządkowanych, pozwala to na „wzmocnienie” losowości pozostałych. Wyniki ich prac zostały opublikowane w piśmie „Nature Communications”. Zespół polskich naukowców opracował tylko schemat takiego urządzenia oraz oprogramowania do analizy danych, ale mają oni nadzieję, że wkrótce możliwe będzie też przejście do doświadczeń.

źródło: Nauka w Polsce
AB

 

Skomentuj Obserwuj notkę Napisz notkę Zgłoś nadużycie
NEWSY - TOP 5

Ostatnie notki

Ostatnie komentarze

  • @INTAQ Poprawione, dziękujemy.
  • @KAZJOD dziękujemy za zwrócenie uwagi poprawiliśmy na "niemieckie nazistowskie obozy...
  • Uzupełnienie: Po publikacji otrzymaliśmy wiadomość z firmy Inteliclinic: "Maska, którą...

Tematy w dziale Technologie