کامپیوتر کوانتومی؛ تولید اولین عدد تصادفی کاملا واقعی!
رکنا تکنولوژی: اولین کامپیوتر کوانتومی با استفاده از کیوبیت‌های درهم‌تنیده، عددی کاملاً تصادفی تولید کرد؛ دستاوردی تاریخی که مسیر امنیت سایبری و محاسبات کوانتومی را متحول می‌کند. این موفقیت نشان‌دهنده‌ی گامی بزرگ در بهره‌گیری عملی از قدرت فناوری کوانتوم است.
به گزارش رکنا، برای اولین بار، یک کامپیوتر کوانتومی توانسته با استفاده از کیوبیت‌های درهم‌تنیده، عددی کاملاً تصادفی تولید کند. این دستاورد نقطه‌ای برجسته در محاسبات کوانتومی محسوب می‌شود، که حتی قدرتمندترین ابرکامپیوترهای جهان قادر به انجام این کار نیستند.
تصادفی‌سازی واقعی توسط ماشین کوانتومی
محققان ایالات متحده و بریتانیا با بهره‌گیری از آزمایش‌های قبلی برتری کوانتومی، دستاورد تازه‌ای را روی کامپیوتر ۵۶ کیوبیتی شرکت کوانتینیوم (Quantinuum) رقم زدند. این آزمایش به طبیعت اجازه داد، "تاس خدا" را بر اساس فیزیک کوانتومی خود به حرکت درآورد. نتیجه کار به حدی تصادفی بود که هیچ قانون فیزیکی نمی‌توانست آن را پیش‌بینی کند.
نقش فناوری کوانتومی در امنیت سایبری
در شرایطی که تهدیدهای امنیت سایبری در حال افزایش است، فناوری کوانتومی با قابلیت‌های بی‌نظیر خود می‌تواند نقش حیاتی در برقراری ارتباطات امن ایفا کند. رجیب هزرا، مدیرعامل کوانتینیوم در این زمینه گفت: «این کشف، نقطه عطفی حیاتی است که محاسبات کوانتومی را به واقعیت و کاربردی عملی وارد دنیای روزمره می‌کند.»
پیشینه تولید درهم‌تنیده اعداد تصادفی
سال‌ها پیش، اسکات آرونسون و شی-هان هونگ از دانشگاه تگزاس در آستین روشی برای تولید بیت‌های تصادفی مبتنی بر نمونه‌برداری از مدارهای تصادفی پیشنهاد دادند. این روش به منظور بهره‌گیری از قدرت کوانتومی کیوبیت‌ها با کمترین دخالت کلاسیکی طراحی شده بود. آرونسون بیان می‌کند:
«زمانی که در سال ۲۰۱۸ پروتکل تصادفی‌سازی پیشنهادی خود را ارائه دادم، تصور نمی‌کردم چه مدت باید منتظر اجرای واقعی آن باشم. این فاز اولیه، قدمی مهم در مسیر کاربرد کامپیوترهای کوانتومی برای تولید بیت‌های تصادفی تأییدشده در رمزنگاری واقعی است.»
جالب است بدانید که حتی تولیدکننده عدد تصادفی معروف Lavaland شرکت کلودفلر نیز واقعاً تصادفی عمل نمی‌کند.
چرا فیزیک کلاسیک قادر به تولید تصادف واقعی نیست؟
وقتی عددی در ذهنمان در نظر می‌گیریم، یا تاسی می‌اندازیم، این اقدامات اساساً تحت تأثیر قوانین فیزیکی هستند. قوانین حاکم بر پدیده‌های فیزیکی از جمله نوسان پاندول، به ظاهر پیش‌بینی‌پذیر و قابل تحلیل بوده و در نهایت موجب ایجاد الگوهایی می‌شوند که برای محاسبات قابل پیش‌بینی هستند. بنابراین، یک کامپیوتر قدرتمند می‌تواند از این الگوها سوء استفاده کند، اما این وضعیت چیزی نیست که افراد بخواهند، به‌خصوص در رمزنگاری.
در مقابل، فیزیک کوانتومی با قوانین متفاوتی برخورد دارد؛ قوانینی که به طور پیش‌فرض در ذات خود تصادفی هستند و هیچ الگویی برای پیش‌بینی توسط دستگاه‌های کلاسیک وجود ندارد.
آزمایش تولید اعداد تصادفی به کمک کامپیوتر کوانتومی
محققان با پیوند دادن سرنوشت ۵۶ کیوبیت و استفاده از پروتکل آرونسون و هونگ برای به حداقل رساندن مداخلات فیزیک کلاسیک، دستگاه کوانتینیوم را وادار به تولید یک سری اعداد تصادفی کردند. این اعداد سپس توسط چندین ابرکامپیوتر با توان پردازشی بیش از یک میلیون تریلیون عملیات در ثانیه (۱٫۱ اگزافلاپس) بررسی و تأیید شدند.
پس از بررسی دقیق، کامپیوترها با شیوه‌ای استاندارد نتایج تولیدی را با معیارهای نظری مقایسه کرده و نشان دادند که این اعداد واقعاً تصادفی هستند و هیچ راهی برای نفوذ یا پیش‌بینی آن وجود ندارد.
گامی جدید به سوی کاربردی شدن فناوری کوانتومی
استفاده از عدم قطعیت کوانتومی برای تولید بیت‌های تصادفی موضوع تازه‌ای نیست. اما امکان دسترسی جهانی به کامپیوتر کوانتومی پیشرفته کوانتینیوم نشان می‌دهد که به زودی این فناوری در اختیار کاربران سراسر جهان برای کاربردهای مختلف از جمله تولید اعداد تصادفی واقعی قرار خواهد گرفت.
محققان، این پژوهش ارزشمند را بعد از بررسی‌های انجام شده منتشر کرده‌اند.
-
فیلم الیکا عبدالرزاقی حلقه ازدواجش را از انگشتش درآورد ! / ببینید خود خانم بازیگر چه توضیحی دارد ؟!
ارسال نظر