Квантовая механика предоставляет действительно случайные числа по запросу ( phys.org )
Одно из возможных определений термина «случайный» в этом контексте: существует ли какой-либо мыслимый алгоритм, возможно, такой, который моделирует всю вселенную во всех ее деталях, который предсказывает следующую строку, созданную квантовым маяком NIST?
Это не квантовый метод, но, насколько мне известно, https://www.random.org/ достаточно случаен для любых целей, которые я могу себе представить для публично проверяемых случайных чисел.
(Большая часть спроса на случайные числа, конечно, исходит от криптографии. В этом случае публичная проверка того, что именно было случайным числом, — это последнее, что вам нужно.)
В простых электронных схемах обратное смещение транзистора выше его пробивного напряжения приведет к появлению «шума» — АЦП выдаст случайные значения.
Я не знаю, насколько это статистически значимо, но подозреваю, что оно имеет квантовую природу, поскольку мы имеем дело с транзисторами.
(ПРАВКА: проверено с помощью ChatGPT, есть чувство юмора: «Будьте осторожны и не превышайте максимальные значения обратного напряжения, иначе вы получите больше «волшебного дыма», чем белого шума».)
NIST использует публичный случайный маяк по крайней мере с 2013 года, а League of Entropy использует распределенный маяк с 2019 года.
Публичная случайность действительно находит применение в криптографии, криптография — это не только секретные ключи.
> Когда исследователи измеряют отдельную частицу, результат оказывается случайным, но свойства пары более коррелированы, чем допускает классическая физика, что позволяет исследователям проверить случайность.
Не кажется ли нам это просто случайностью , поскольку мы не знаем или не можем измерить все переменные?
> Процесс начинается с генерации пары запутанных фотонов внутри специального нелинейного кристалла. Фотоны перемещаются по оптоволокну в отдельные лаборатории на противоположных концах зала.
> Как только фотоны попадают в лаборатории, измеряется их поляризация. Результаты этих измерений действительно случайны.
Я понимаю, что для наших целей (например, для шифрования) это, очевидно, безопасно и случайно, но с точки зрения чистой науки, доказали ли мы на самом деле, что схлопывание формы волны во время измерения является «действительно случайным»?
Как мы вообще можем утверждать, что учли все переменные, которые могли бы на это повлиять? Могут быть переменные, о существовании которых мы даже не знаем, когда речь идет о квантовой механике, не так ли?
Подбрасывание монеты полностью детерминировано, если вы можете учесть ветер, сопротивление воздуха, импульс, начальное состояние, массу и т. д. Но если вы не знаете, что сопротивление воздуха или ветер существуют, вы можете легко сделать вывод, что это случайно.
Я спрашиваю это как дилетант, и мне действительно интересно, есть ли у кого-то понимание этого вопроса.
Теорема Белла (1964) описывает неравенство, которое должно выполняться, если случайность квантовой механики может быть объяснена определенными типами скрытых переменных. С тех пор мы неоднократно наблюдали, что неравенство нарушается в лабораториях, что привело большинство к предположению, что обычные типы скрытых переменных, которые вы интуитивно понимаете, не существуют. Есть некоторые эзотерические лазейки, которые остаются возможностями, но на данный момент позиция, которая лучше всего соответствует нашим данным, заключается в том, что скрытых переменных нет, а квантовая механика по своей сути вероятностна.
Или верна интерпретация множества миров. Она детерминирована, мы просто не знаем, в какой ветви находимся.
Итак, чтобы убедиться, что я правильно понимаю, нормальное распределение результатов само по себе является доказательством того, что другие скрытые факторы не играют роли, потому что эти факторы привели бы к менее нормальному распределению?
То есть, если результаты подбрасывания монеты смещаются в сторону орла, можно сделать вывод о наличии какого-то фактора, который смещает их в эту сторону. Следовательно, если результаты (в ходе многих испытаний) «четные», можно сделать вывод об отсутствии смещающих факторов?
>Я спрашиваю это как дилетант, и мне действительно интересно, есть ли у кого-нибудь понимание этого вопроса.
Другой комментарий в основном ответил, но в основном вы затрагиваете теоремы о скрытых переменных в квантовой механике. В основном, что могут быть пропущенные переменные, которые мы в настоящее время не можем измерить, что объясняет кажущуюся случайность квантовой механики. Различные тесты показали, и большинство физиков согласны, что скрытые переменные на данный момент очень маловероятны.
Локальные скрытые переменные невозможны. Нелокальные скрытые переменные вполне возможны. Эстетически неприятно, так как требует отказа от локальности, но не логически невозможно. Нелокальные интерпретации квантовой механики отказываются от локальности вместо отказа от скрытых переменных. Вы не можете иметь оба варианта, но любой из них по отдельности возможен.
В этот момент мы приближаемся к супердетерминизму, что, возможно, на самом деле верно, но я не думаю, что автор постера имел в виду именно это.
Запишите массив случайных значений на жесткий диск — терабайты.
Обманите привод.
Теперь у вас есть пара “одноразовых блокнотов” для, как я слышал, самой сложной формы шифрования для расшифровки. Я бы предположил, что есть бизнес, который уже этим занимается.
При правильном использовании шифрование с использованием одноразовых шифрблокнотов создает потоки данных, которые неотличимы от равномерно распределенного случайного шума и не могут быть взломаны ( https://en.wikipedia.org/wiki/One-time_pad )
Как мы узнаем онтическую случайность, когда мы ее видим? Я могу понять, как мы можем эпистемическую случайность, но не онтическую.
https://www.americanscientist.org/sites/americanscientist.or…
Физики долго и упорно думали об этом. Это очень далеко за пределами моей области, но вот обзорная статья десятилетней давности, в которой обсуждаются некоторые из этих вопросов [1].
[1] https://arxiv.org/pdf/1409.1570
89 страниц — это пугающе, но, думаю, если меня это так беспокоит, то я, пожалуй, окунусь в это. Спасибо, посмотрю немного.
Пожалуйста, сообщите нам об этом!
Пока что прочитано 2 страницы.
Как потенциальный потребитель True ™ Random ™ Numbers ™ [0], а не физик, я все еще смутно уверен, что этот мета-обзор на самом деле оценивает то, с чем у меня проблема. Я также немного борюсь с языком и компоновкой, но это не так уж и плохо, и я вижу, что моя формулировка выше неверна (надо было сказать онтическая и эпистемическая).
Не уверен, какой отчет вы надеетесь услышать, звучит так, будто вы ждете смеха?
[0] получил степень в области вычислительной техники, но не работаю в академической среде или в отраслях, где чтение статей является обязательным (искусственный интеллект, графика, физическое моделирование и т. д.)
> «Математическая модель квантового мира» предоставляет действительно случайные числа по запросу
Я не совсем уверен, что вы имеете в виду именно это, но это использование физических свойств, связанных с квантовой механикой, для создания случайных чисел. А не просто математическая модель.
«Это первый сервис генератора случайных чисел, использующий квантовую нелокальность в качестве источника своих чисел, и самый прозрачный источник случайных чисел на сегодняшний день».
s/предоставляет/предоставляет/
Source: news.ycombinator.com