科学家开发了一种新的钻石激光系统,可以产生具有随机偏振态的光脉冲

根据国外媒体的报道,随机性似乎很简单,但是在经典物理学中基本上没有这种东西-如果有足够的信息,几乎所有东西都可以在理论上进行预测。

为了获得真正的随机性,您需要转向“怪异”模式。

量子物理学世界。

现在,科学家们已经做到了。

他们基于钻石量子振动的真正随机性创建了安全的加密密钥。

对于大多数日常使用,我们不完善的随机性方法效果很好。

投币,掷骰子和软件随机数生成器可以为游戏,赌博和计算机算法提供服务,但是从技术上讲,它们并不是真正的随机性-它们似乎是随机的,仅是因为我们观察到该人并没有全部信息。

因此,例如,如果您知道骰子在桌子上弹跳和滚动的确切路径,以及它们后面的力,骰子的重量,气压等,则可以预测骰子的结果骰子。

当然,骰子桌上的赌徒知道所有这些信息都不是危险的,但是在通信加密的高风险世界中,伪随机化是一种风险。

但是,真正的随机性并非不可能。

它可以在量子物理学领域中找到,因为在事件发生之前,有关事件的信息从字面上不存在。

像原子核衰变这样的现象基本上是随机且不可预测的,因此科学家开始使用这些事件的时机在系统中产生更多真实的随机性。

在这项新研究中,麦格理大学的科学家们开发了一种新方法来更直接地挖掘这种量子随机性。

由于钻石晶格中碳原子的量子振动,该团队的新型钻石激光系统可以产生具有真正随机偏振态的光脉冲。

光脉冲的随机极化已经在使用中,但是通常量子随机性首先来自另一个源,例如放射性衰变事件,然后映射到激光极化。

新设备本机执行此功能,从而简化了系统。

更好的是,它还可以在室温下工作,这与其他需要冷却至低温的材料不同。

“这是用于产生量子随机性的全新工具,”他说。

该研究的首席研究员道格·利特尔(DougLittle)说。

“我们希望这种类型的设备可以为诸如加密和量子模拟等领域的最终用户提供简化和增强其技术的新选择”。

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