Квантовый прорыв из Цюриха: физики создали источник абсолютно случайных чисел

Работа ученых из ETH Zurich в журнале Nature

Как сообщает НВ — Техно: Публикация в авторитетном научном журнале Nature ознаменовала важную веху в развитии устройств, способных генерировать по-настоящему случайные последовательности. В основе разработки лежит квантовый тест Белла и метод усиления случайности, что гарантирует полную непредсказуемость результатов, не зависящую от конструкции самого прибора. Для российской аудитории стоит отметить, что подобные разработки напрямую влияют на будущее криптографии и защищенных коммуникаций.

Как устроен эксперимент

Специалисты из Швейцарии собрали систему, включающую два квантовых кубита, разнесенных друг от друга на тридцать метров. Чтобы добиться точности измерений, кубиты охладили до температур, близких к абсолютному нулю. В ходе теста Белла физики выполнили серию замеров над запутанными частицами, собирая данные в рамках единого цикла.

За девять часов исследователи провели более миллиарда испытаний, что говорит о высокой производительности и стабильности их установки. Ключевую роль сыграла технология усиления случайности, позволившая получить результаты, которые, по словам авторов, полностью независимы от устройства. Это открытие расширяет границы применения квантовых методов для генерации случайных чисел, что критически важно для криптографии и других областей науки.

Данное исследование подчеркивает значимость квантовых технологий для информационной безопасности, ведь случайные числа - основа любых криптографических систем. Совершенствование методов их генерации способно значительно усилить защиту данных в эпоху цифровых технологий. Кроме того, успех этой установки может дать импульс дальнейшим работам в сфере квантовых вычислений и их внедрению в науку и промышленность.

Важность случайных чисел в квантовой криптографии невозможно переоценить, особенно с учетом недавнего успеха швейцарских ученых. Интересно, что в схожем исследовании использовалась технология соединения двух квантовых чипов через 30-метровую охлаждаемую трубку, что также способствовало получению истинно случайных чисел. Эти достижения открывают новые горизонты для применения квантовых технологий в области информационной безопасности.