利用量子力学不可预测的特性来产生真正的随机数[亲测有效]

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一组来自英国、德国和俄罗斯的研究人员利用量子力学不可预测的特性，创造了一种能够产生真正随机数的设备。在他们发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)杂志上的论文中，该小组描述了使用量子理论的各个方面来开发一个框架，以构建一个真正的随机数生成器。

多年来，计算机科学家一直在寻找一种生成真正随机数的方法——由于硬件的限制，大多数家庭和商业计算机上的随机数生成器远非随机的。随机数的产生非常重要，因为它是密码学的基础。只要有足够的计算能力，使用非真正随机数字编码的信息就可以被黑客激活成功教程。在这项新的研究中，研究人员将目光投向了量子世界，希望创造出一种真正的随机数生成器。

与我们周围的自然世界不同，量子世界存在着真实的随机性——例如光子行为不可预测的本质。在这项新的研究中，研究人员发现了一种利用这种不可预测性来构建一个真正随机数字生成器的方法。

该团队制造的设备由一束激光直接射入一个普通的分束器的输入。另一个输入则是空的。这导致了一个零信号。然后用两个独立的探测器测量出的光束。在他们的设置中，每一个到达分束器的光子都有均等的机会被传输或反射，这意味着探测器测量到的结果之间的差异是无法预测的。正因为如此，产生的数字是完全随机的。

然后，研究人员将他们的工作又向前推进了一步，在光子分裂之前测量它们的状态。这证实了他们的设备产生的数字确实是随机的。最终的结果是一个能够以每秒8.05千兆比特的速度生成随机数的设备，每个随机数都是可证实的随机的——而且都是实时的。值得注意的是，他们制造的设备是用现成的设备制造的。