Ученые создали генератор случайных чисел на основе полупроводникового лазера

image

Группа ученых из Университета Такусёку, Университета Сайтама и компании NTT создала генератор на основе полупроводникового лазера, выдающий случайные числа со скоростью до 1,7 Гбит/с.

Последовательности случайных чисел используются при решении многих практических задач компьютерного моделирования, криптографии и статистики. Для их получения применяются всевозможные непредсказуемые физические процессы (к примеру, радиоактивный распад ядер), но современные компьютеры предлагают настолько высокую скорость обработки данных, что традиционные методы генерации попросту «не успевают» подготовить необходимое количество чисел. Решить проблему удалось объединенной группе ученых из Университета Такусёку, Университета Сайтама и компании NTT (все — Япония): созданный ими генератор на основе полупроводникового лазера выдает случайные числа со скоростью до 1,7 Гбит/с.

«Мы показали, как можно значительно повысить производительность генераторов случайных чисел, используя происходящие в лазерах процессы, — отметил один из авторов работы, Ацуси Учида (Atsushi Uchida), в интервью сайту PhysOrg.com. — Достигнутая нами скорость превосходит все ранее полученные результаты». Ученый не лукавит: ближайшие преследователи отстают от рекордного показателя приблизительно на порядок.

Секрет метода заключается в том, что часть излучения отражалась обратно в сторону лазера с помощью внешнего рефлектора. В результате интенсивность излучения начинала колебаться, а длины его волн охватывали более широкий диапазон значений. Экспериментальная установка состояла из двух независимых лазеров, свет от которых направлялся на фотоприемники (устройства, преобразующие падающее на них излучение в электрический заряд), подключенные к АЦП. Последовательности случайных чисел ученые снимали с выходов АЦП.

В будущем исследователи надеются усовершенствовать метод и увеличить скорость генерации чисел до 10 Гбит/с.


или введите имя

CAPTCHA
Страницы: 1  2  
19-12-2008 17:15:48
все хорошо. а доказательство того что полученые случайные величины действительно и распределены равномерно удалось?
0 |
19-12-2008 17:16:04
*действительно случайны
0 |
truth
19-12-2008 17:42:18
Там же сказано: Экспериментальная установка состояла из двух независимых лазеровНезависимых значит, что проходящие в них процессы некогерентны (не коррелируют друг с другом) по времени.
0 |
anonymous
22-12-2008 07:47:13
процессы некогерентны (не коррелируют друг с другом)чушь какая-то
0 |
cryptograph
19-12-2008 20:21:03
а доказательство того что полученые случайные величины действительно случайны Если программа генерирует случайные числа и при этом получает данные "извне", и если при этом процесс который происходит "извне"(он служит для генерации случайных чисел) не переодичен, то такие числа считаются случайными. В любом случае пока кто-нибудь не докажет японцам обратное ЧИСЛА БУДУТ СЧИТАТЬ СЛУЧАЙНЫМИ.
0 |
nobody
19-12-2008 20:51:49
ну загнул... впрочем, я так и думал.
0 |
Loaq
20-12-2008 02:36:52
Случайные числа или псевдослучайные?
0 |
orle
20-12-2008 13:23:09
случайные
0 |
orle
20-12-2008 13:24:07
псевдослучайные это rand() в с++ и подобное. т ут судя по описанию именно случайные.
0 |
20-12-2008 14:39:19
Первое, что нужно сделать- это посчитать среднее арифметическое большого количества чисел, причём сделать это на разных отрезках, а насчет случайности процессов радиоактивного распада- это они загнули...
0 |
truth
20-12-2008 18:05:09
иди в школу, радиоактивный распад - Пуассоновский случайный процесс.
0 |
21-12-2008 08:23:47
Радиоактивный распад можно считать "математически" случайным, если концентрация "фонящих" молекул большое.
0 |
truth
21-12-2008 09:23:24
Уважаемый, судя по наличию цифр 88 в вашем нике, вы - либо фашист и на стесняетесь, либо глупый и самоуверенный студент 2 курса... Радиоактивный распад можно считать "математически" случайным, если концентрация "фонящих" молекул большое. это ЛОЛ: во-первых распадаются атомы а не молекулы; во-вторых: радиоактивный распад, столкновения молекул, спонтанные переходы электронов из одного квантового состояния в другое - реальные пуассоновские процессы (ищите в википедии); в-третьих - вывод закона радиоактивного распада: 1) пусть в нулевой момент времени у нас есть атом радиоактивного вещества с периодом полураспада T, который НЕ распадется к моменту времени t с вероятностью p = exp[-ln(2)*t/T] (пуассоновский процесс, событие может произойти только 1 раз); 2) теперь возьмем N таких атомов, к моменту времени t - n атомов не распалось, частость НЕраспада f = n/N; 3) вы говорили про большую концентрацию? так вот: при большом числе радиоактивных атомов: f стремится к p, т.е.: n/N = exp[-ln(2)*t/T]; 4) таким образом среднее коллечество атомов, которове останется к моменту времени t: n = N* exp[-ln(2)*t/T] 5) это и есть закон радиоактивного распада от общего числа атомов зависит лишь точность его выполнения, в любом случае процесс - случайный З.Ы. если бы сайт поддерживал формулы в постах - я бы вывел все более строго...
0 |
truth
21-12-2008 10:32:20
-- на стесняетесь ++ не стесняетесь -- 1 раз ++ 0 раз - ядро-то не распадается
0 |
21-12-2008 13:28:45
Вот Вам очередная глупость: волновая функция Шредингера описывает не свойства частицы, а свойства пространства, или ещё: прицип квантовой неразличимости не является следствием квантовой неопределённости, (в отличие от того, что пишут во многих грамотных УЧЕБНИКАХ по квантовой механике). З.Ы. А что такое время релаксации, капельная модель, чем отличается атом от молекулы и пр нас учили.
0 |
truth
21-12-2008 17:39:11
волновая функция Шредингера описывает не свойства частицы, а свойства пространствассылку на источник можно? З.Ы. а как это относится к случайности прцесса?
0 |
22-12-2008 21:23:01
Прямо- никак, однако принято считать, что волновая функция описывает вероятностное распределение чего-то там в пространстве, однако это неверно (может быть), т.к (см. ниже) она, по-видимому, описывает пространственное "распределение потенциала.
0 |
21-12-2008 13:39:59
Вот Вам очередная глупость: волновая функция Шредингера описывает не свойства частицы, а свойства пространства, или ещё: прицип квантовой неразличимости не является следствием квантовой неопределённости, (в отличие от того, что пишут во многих грамотных УЧЕБНИКАХ по квантовой механике). З.Ы. А что такое время релаксации, капельная модель, чем отличается атом от молекулы и пр нас учили.
0 |
21-12-2008 13:42:00
Извините, "глючит" мышь, отправил сообщение два раза.
0 |
truth
21-12-2008 18:12:36
да ниче скорее это битрикс глючит, кстати - про пространство: если у вас уже была философия, и если препод был вменяемым, то он должен был обяснить, что наше 4х-мерное (по некоторым данным 11и-мерное) пространство-время есть способ существование материи (не путать с веществом), соответственно, говорить о пространстве в отрыве от материи - довольно странно, поэтому я и попросил ссылку на источник...
0 |
22-12-2008 21:15:46
Источник указать не могу (по причине собственной глупости, как Вы уже заметили), однако смотря на уравнение Шредингера, легко увидеть, что оно на самом деле описывает "воздействие" потенциала тела на потенциал пространства- нет потенциала-нет взаимодействия, следовательно, описание свойств становится невозможным, следовательно, для правильного описания свойств, необходимо изучать природу потенциала тела, а тут вопрос становится совсем другим и методы-тоже.
0 |
truth
23-12-2008 09:12:57
а можно определение потенциала пространства?
0 |
23-12-2008 10:17:33
Под потенциалом пространства следует понимать (здесь) потенциал, создаваемый другими телами, причем учет "изменения" их "состояния" не ведётся. Потенциал, входящий в уравнение Шредингера, описывает не потенциал тела, а потенциал системы тело-пространство. Если принять это утверждение "на веру", тут же получается, что квантовая механика не описывает те изменения, которые "происходят" с телом (вплоть до того, что мы не можем описывать движение не только с вероятностной точки зрения, а вообще никак.) Всё это-полная охинея, не обращайте внимания.
0 |
truth
23-12-2008 13:30:23
договорились З.Ы. успехов в труде и учебе (учиться и постоянно занимать мозг чем-то новым надо всю жизнь - это лучшее средство от маразма).
0 |
MasterHIT
20-12-2008 23:48:28
А скорость оцифровки АЦП?
0 |
Страницы: 1  2