所謂的隨機碼(random numbers),其實通常并非是真正的隨機,因為用以生成真正隨機亂碼的方法很罕見、計算速度也很慢;也因為如此,大多數需要亂碼的應用,只能湊合著使用“偽隨機碼”。美國伊利諾大學(University of Illinois)的研究人員表示,他們已經打造出一種能夠產生真正隨機碼的算法,而且運行速度很快。 “我們的量子技術能提供安全的隨機碼產生方法,而且是以高速度;”伊利諾大學教授Paul Kwiat表示,他們所研究出的方法比目前各種隨機碼產生法快上十倍。新方法是將激光二極管所產生的光脈沖(optical pulses)形塑,然后將隨機光子抵達探測器的時距數字化;該種方法目前不僅能夠調節至100Mbps的運行速度,也有潛力透過激光驅動器電路與探測器的改善,讓速度再提升至10Gbps的水平。 Kwiat 與電子電機在讀博士Michael Wayne一同進行以上研究,他表示,新算法能適合多種應用,包括數據加密、統計分析以及高階的數值模擬(numerical simulations)等。目前這類應用大多得依賴“偽隨機(pseudo-random)”方法,也就是一個實體系統的確定性計算 (deterministic calculations),通常以一個是作為“種子”的初始值(starting value)為基礎。 偽隨機碼的產生速度能跟新方法一樣快,但是只能產生在計算性上很難去預測的數字;而量子技術雖能制造真正的隨機碼,卻通常因為仰賴運作緩慢的單光子探測器,使得速度太慢。新發明的方法則是結合了兩者之長,速度既快、也能保證所產生數字的隨機性。 |