
محققان تندترین مولد اعداد تصادفی تاریخ را با کمک یک لیزر ساده تولید کردند. این مولد برای تولید اعداد تصادفی از نوسانات موجود در شدت نور استفاده میکند و میتواند روی تراشههای کوچک کامپیوترها استفاده شود. تولید اعداد تصادفی در حوزههایی مانند رمزنگاری و شبیهسازیهای علمی کاربردهای فراوانی دارد.
تولید اعداد واقعا تصادفی در کمال تعجب کار بسیار سختی هست. الگوریتمهای موجود در کامپیوترهای معمولی میتوانند دنبالهای از اعداد را بسازند که در نگاه اول تصادفی به نظر میرسند، اما با گذشت زمان میانرژیالگوهایی را در آنها مشاهده کرد. به همین خاطر، الگوریتمهای موجود تا حدی قابل پیشبینی هستند و شاید بانرژیآنها را رمزگشایی کرد.محققان برای گسترش ایمنی سیستمهای رمزنگاری به سمت مکانیک کوانتومی رفتهاند، جایی که قوانین فیزیک تصادفی بودن را تضمین میکند. یکی از روشهای محبوب در بحث بیقاعدگی کوانتومی استفاده از نوسانات موجود در فوتون لیزرههست. گجتهای لیزری معمولی طوری طراحی میشوند تا این نوسانات در پایینترین سطح و نور خروجی یکنواخت باشد.
ولی محققان در تولید اعداد تصادفی هدف دیگری دارند. «هوی چائو» متخصص فیزیک کاربردی دانشگاه «نیوهِیوِن» میگوید: «ما میخواهیم شدت نور بهصورت تصادفی در نوسان باشد تا بتوانیم آن را به ارقام تبدیل کنیم و اعداد تصادفی بسازیم.»چائو و تیم او ماده لیزری خود را که یک نیمهرسانای نیمهشفاف است، به شکل یک پاپیون طراحی کردهاند. فوتونها بارها بین دیوارهای خمیدهی پاپیون جهش میکنند تا در نهایت به شکل یک پرتوی پراکنده خارج شوند. سپس محققان نور را با یک دوربین فوق تند ضبط میکنند. آنها در واقع نور خروجی را از ۲۵۴ پیکسل مستقل دریافت میکنند که در کنار یکدیگر میتوانند با نرخ تقریبی ۲۵۰ ترابیت بر ثانیه یا ۲۵۰ تراهرتز، بیت تصادفی بسازند. این سازوکار چندین مطابق تندتر از گجتهای مشابه قبلی است که در هر لحظه فقط یک پیکسل را ضبط میکردند.«کریستر شلم»، فیزیکدان «موسسه ملی استانداردها و تکنولوژی آمریکا» در کلورادو میگوید: «این ابتکار نشاندهنده جهشی بزرگ در عملکرد مولدهای اعداد تصادفی هست.»تندترین مولدهای فعلی با سرعتهای گیگاهرتزی کار میکنند. چنانچه در این نحوه به جای دوربینهای فوق تند از دوربینهای سادهتر استفاده شود، میانرژیابعاد کل این گجت را کاهش داد. چائو میگوید این تکنولوژی نهایتا میتواند آنقدر کوچک شود که روی یک تراشه کامپیوتری قرار بگیرد.
ثبت ديدگاه