Учёные из университета Мэрилэнда (UMD) и испанского института фотонных наук (ICFO) разработали и испытали метод генерации совершенно случайных чисел, основанный на квантовых измерениях.
Новый тест на истинную случайность возвращает нас к классическим экспериментам в области квантовой механики 1930-х годов. Тогда Джон Белл (John S. Bell) рассчитал максимально возможный предел корреляции между двумя частицами в любой классической системе. Последующие тесты подтвердили, что связанные частицы (entangled particles) превышают этот уровень.
Авторы нового исследования показывают, что есть связь между степенью истинной случайности в системе и степенью, в которой неравенство Белла (Bell’s inequality) нарушено связанными частицами. Предлагаемый «истинно случайный генератор» выдаёт двоичные числа на основе квантовых измерений иона иттербия, который может пребывать в одном из двух энергетических состояний – грубо говоря, 1 или 0.
Чтобы проверить истинность случайности, два таких иона запутывают и измеряют их энергетические уровни (в момент измерения атомы коллапсируют к определённым состояниям).
Далее учёные вычисляли корреляцию между последовательными измерениями состояний, и если она не превышала некоторого значения, выводимого из неравенства Белла, то случайность набора признавалась подлинной.
Больше информации об открытии можно узнать из пресс-релизов – от UMD и ICFO, а также в статье, опубликованной в Nature. Читайте также о лампе, "чувствующей мысли" через квантовую вероятность.
