Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

28.11.2017
18:04

Планеты-близнецы объяснят появление «раздутых» горячих юпитеров

28.11.2017
17:59

Физики заставили прозрачный материал выглядеть непрозрачным

28.11.2017
17:55

Физики придумали микроскоп для изучения смачивания

28.11.2017
17:33

В России в 2018 году могут разработать концепцию регулирования роботов

28.11.2017
17:28

Российского ученого наградили в Бельгии за изучение космической погоды

28.11.2017
17:26

Ученые выяснили, что черви могут выжить в марсианской почве

28.11.2017
17:22

Названа главная польза водопроводной воды

28.11.2017
15:24

Проект города на Марсе на 10 тысяч человек подготовили в США

28.11.2017
14:25

284 Вечер "Русского переплёта" состоится 1 декабря 2017 года

27.11.2017
19:24

Гамма-всплески установили пределы квантовой гравитации

27.11.2017
19:22

Российские физики построили быстрый и надежный генератор случайных чисел

    Физики из МГУ и МИФИ построили генератор, позволяющий получать последовательности случайных чисел со скоростью 75 мегабит в секунду. В качестве источника случайности устройство использует процесс поглощения фотонов атомами фотоумножителей. Статья опубликована в Laser Physics Letters.

    Чтобы зашифровать информацию, необходимо сгенерировать ключ, то есть случайную последовательность нолей и единиц. Получить эту последовательность можно разными способами. Например, с помощью генератора псевдослучайных чисел, который вычисляет по заданному правилу и начальному числу последовательность, очень похожую на случайную. Проблема таких псевдослучайных последовательностей в том, что если разгадать правило, по которому генератор находит следующее число, легко предсказать, что он будет выдавать. Поэтому надежные криптографические системы используют в качестве источника физические генераторы случайности.

    Физические генераторы, в свою очередь, делятся на классические и квантовые. Классические используют тот факт, что в некоторых системах погрешность начальных условий очень быстро растет со временем (динамический хаос), и предсказать их конечное состояние сложно. Тем не менее, это не настоящая случайность, поскольку классические уравнения движения являются детерминированными. В квантовой же механике неопределенность заложена в самих уравнениях движения, и при измерении состояния квантовых систем мы должны получать по-настоящему случайные числа. Поэтому последовательности, полученные с помощью квантовых генераторов, самые надежные. К сожалению, скорость генерации таких случайных последовательностей обычно не очень велика.

    В данной статье физики придумали и реализовали на практике способ быстро получать случайные последовательности чисел, используя случайность процесса поглощения фотона атомом. Идея разработанного ими метода заключается в следующем. Если светить слабым лазером на кремниевый фотоумножитель, то можно считать, что атомы фотоумножителя поглощаю отдельные фотоны. Вероятность того, что одиночный атом поглотит m фотонов за время T, подчиняется распределению Пуассона и равна PT(m) = e−μ×μm/m!. Здесь μ — это вероятность поглотить отдельный фотон, и чем ниже она, тем лучше работает однофотонное приближение. Тем не менее, лавинный фотоумножитель не отличает события, отвечающие разному числу фотонов, поэтому для него вероятность зарегистрировать фототок равна просто 1 − e−μ (чтобы найти ее, надо просуммировать по m от одного до бесконечности).

    При повторении опыта мы обнаружим, что иногда фотоумножитель регистрирует ток несколько раз подряд, а иногда ничего не регистрирует. Число последовательных регистраций обозначим как in. Последовательность {in} является случайной, однако вероятности появления различных чисел отличаются. Поэтому с помощью специального полиномиального алгоритма такой последовательности сопоставляется номер Nj, лежащий в интервале от 0 до CnK — 1, где CnK — это биномиальный коэффициент, а K — длина j-ой последовательности. Повторяя процедуру несколько раз, мы получим новую последовательность {Nj}. Наконец, переводя каждое число в двоичную систему и обрезая его до длины Kmax (максимальная длина последовательностей {in}j), мы получим набор случайных последовательностей нулей и единиц.

    Физически ученые реализовали прибор следующим образом. Чтобы повысить точность и избежать остаточных пульсаций в фотоумножителях после регистрации фототока они использовали массив из 1156 фотоумножителей размером 32×32 микрометра каждый. Температура прибора составляла 25 градусов Цельсия. В качестве источника фотонов физики взяли лазерный диод, излучающий свет на длине волны 405 нанометров. Вероятность μ в такой установке составляла примерно 0,2×10−3, то есть реализовался однофотонный случай (вероятность атома поглотить два фотона примерно в десять тысяч раз меньше, чем поглотить один). Последовательности {in} исследователи выводили с помощью разъема USB 2.0.

    В итоге построенный физиками прибор позволял получать последовательности случайных чисел со скоростью 75 мегабит в секунду, что на двадцать процентов быстрее, чем предыдущий результат. Полученные последовательности с высоким уровнем достоверности (p-значение P > 0.01) прошли проверки на случайность Национального института стандартов и технологий США.

    По информации https://nplus1.ru/news/2017/11/27/random-MSU

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

27.11.2017
19:19

Ученые НАСА "убрали" одно из возможных препятствий для полета на Марс

27.11.2017
19:15

Ученые: жизнь на Земле существует сегодня по счастливой случайности

27.11.2017
19:12

Гравитационное линзирование отличило черную дыру от бозонной звезды

27.11.2017
16:49

В Красноярске проведут эксперимент с технологиями выживаемости в космосе

27.11.2017
15:00

Открытие ученых из России признали главным прорывом в фотонике в этом году

27.11.2017
14:03

Американцу запретили взлететь на ракете ради доказательства теории плоской Земли

27.11.2017
13:47

"Разорванное сознание." - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

27.11.2017
13:33

Российский математик заявил о решении двух проблем Гильберта

26.11.2017
21:55

Ученые превратили бактерию в записывающее устройство

<< 1181|1182|1183|1184|1185|1186|1187|1188|1189|1190 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList