Экспериментально доказана истинная случайность квантового хаоса
В противовес случайности, симулируемой компьютерными программными продуктами, квантовая случайность есть не исчисляемой, т.е. последовательность чисел, генерируемых тут не может быть воспроизведен каким-либо методом генератора случайных чисел. Это удалось доказать с применением тестов на хаотичность, созданных в рамках алгоритмической информационной теории.
Интернациональная несколько математиков подтвердила на практике, что генераторы случайных чисел, основанные на квантовом хаосе, вправду выдают поток случайных чисел.
Программные генераторы случайных чисел применяют для работы конкретные методы, исходя из этого с позиций математики полученные так последовательности чисел не являются случайными (они стали называться псевдослучайных). Данную проблему решают физические генераторы, каковые трудятся на квантовом хаосе (квантовомеханических процессах).
В рамках новой работы, среди другого, эксперты применяли подобный генератор называющиеся Quantis. Сравнение взятого потока они проводили с числами, сгенерированными несколькими программами, еще одной группой физиков в ходе проекта Vienna IQOQI, и строчками цифр из записи числа Пи. Для работы математики применяли строки длиной 232 знаков.
В рамках работы ученые на практике контролировали так именуемую алгоритмическую случайность выдаваемого генератором потока чисел. Этот тип случайности есть одним из самых сильных: он свидетельствует, что для любого метода этот поток будет представляться случайным.
По большому счету говоря математикам не удалось строго доказать данное свойство, но их результаты могут служить подтверждением догадки о том, что квантовый хаос (а, следовательно, и квантовые процессы) дает вправду случайные числа. Последний факт есть очень важным в сфере шифрования-расшифровки информации и создании компактных квантовых генераторов случайных чисел с применением современных нанотехнологий.
Любопытно, что раньше ученым уже удалось доказать, что квантовый хаос разрешает приобретать строки, невычислимые посредством автомобили Тьюринга (стандартной программы, трудящейся по заданному методу). Это указывает, что не существует метода, что выдавал бы в точности ту же строке, что и генератор случайных чисел.
По итогам изучений представлен препринт, дешёв на сайте arXiv.org: Cristian S. Calude, Michael J. Dinneen, Monica Dumitrescu, Karl Svozil Experimental Evidence of Quantum Randomness Incomputability. ? arXiv:1004.1521v1 [quant-ph].