Обговорення користувача:Anastasia Sandyreva

Створено найшвидший фізичний генератор випадкових чисел

292 тисячі випадкових чисел на площині.

Вчені створили найшвидший фізичний генератор випадкових чисел. Стаття дослідників з'явилася в журналі Physical Review Letters, а її короткий виклад наводиться в прес-релізі на сайті журналу.

Генератори випадкових чисел в даний час використовуються повсюдно. Однак, наприклад, програмний генератор випадкових чисел, який присутній у багатьох додатках, насправді не дає випадкові числа. Послідовність одержуваних значень є результатом роботи деякого алгоритму (отримані числа називаються псевдослучайными). Так, входить у більшість стандартних програм лінійний конгруэнтный метод генерує послідовність, використовуючи рекурентне співвідношення xn+1 = axn + c, де рівність береться в сенсі залишку при діленні на деякий велике m.

Найбільш перспективними є фізичні генератори випадкових чисел. У рамках роботи вчені використовували напівпровідниковий лазер з короткими і різкими піками інтенсивності. Лазер пропускався через середовище з зворотним зв'язком з затримкою, тобто інтенсивність випромінювання на виході визначалася інтенсивністю сигналу на вході і станом середовища, яке залежало від інтенсивності на виході. Раніше дослідникам було відомо, що інтенсивність такого променя є процесом квазіперіодичним, тобто з плином часу майже повторюється, тому безпосередньо використовувати його в якості генератора випадкових чисел не можна.

Для того, щоб позбутися від квазипериодичности, фізики діяли наступним чином. Інтенсивність променя замірялася приблизно 2,5 мільярда разів в секунду. Результат кожного вимірювання записувався в рядок довжиною до 8 біт. Воно віднімалося від значення попереднього вимірювання, а результат усекался. Таким чином, дослідникам вдалося позбутися від квазипериодичности і домогтися генерації випадкового потоку нулів і одиниць зі швидкістю приблизно 12,5 гігабіта в секунду.