Генерация случайных чисел — критически важный элемент современных вычислительных систем. Обычно она осуществляется с помощью аппаратных решений, однако проверить истинную случайность таких чисел практически невозможно. Американские исследователи предложили радикально новый подход: квантовый генератор случайных чисел с полной отслеживаемостью.
Физики из Национального института NIST (Боулдер, Колорадо) модернизировали свою квантовую методику, впервые представленную в 2018 году. Теперь, благодаря интеграции с блокчейном, процесс генерации случайных чисел стал не только по-настоящему случайным, но и полностью «прозрачным».
В основе устройства лежит квантовая запутанность — феномен, при котором две частицы, независимо от расстояния между ними, остаются в едином состоянии. Устройство NIST создаёт пары запутанных фотонов — элементарных частиц света — и отправляет их на два измерительных пункта, расположенных на расстоянии 90 метров. Там их поляризация измеряется и преобразуется в цифровые биты.
В своём исследовании команда описала усовершенствованную систему, в которой каждый этап генерации фиксируется в публично проверяемом блокчейне с использованием собственной протокольной системы Twine. Новый сервис под названием CURBy (University of Colorado Randomness Beacon) предоставляет открытый доступ к периодически публикуемым строкам случайных чисел.
В отличие от традиционных алгоритмов псевдослучайной генерации, которые можно проанализировать, но нельзя гарантировать их полную непредсказуемость, новая система извлекает случайность из квантовых корреляций и использует хеш-цепочки для криптографической верификации.
Любой сторонний наблюдатель может получить доступ к данным блокчейна и убедиться в том, что процесс генерации не был подделан. Кроме того, учёным удалось значительно повысить производительность: если в 2018 году на генерацию 512 бит уходило 10 минут, то теперь — всего 20 секунд.
По словам Питера Брауна, доцента Института Политехники Парижа, новая технология может существенно укрепить доверие к цифровым системам:
«В эпоху дезинформации хотя бы случайностям можно будет доверять».
Ещё по теме:
- Запчасти от iPhone превратили в настенное искусство
- Первая бета iOS 18.6 может выйти со дня на день
- В iOS 26 нашли намёки на складной iPhone
