Выпуски

 / 

2021

 / 

Июнь

  

Методические заметки


Об экстракции квантовой случайности

 а,   а, б, в, г
а Академия криптографии Российской Федерации, Москва, Российская Федерация
б Институт физики твердого тела РАН, ул. Академика Осипьяна 2, Черноголовка, Московская обл., 142432, Российская Федерация
в Факультет вычислительной математики и кибернетики Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, Ленинские горы д. 1, стр. 52, Москва, 119991, Российская Федерация
г Центр квантовых технологий Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, Ленинские горы 1, стр. 35, Москва, 119991, Российская Федерация

Обсуждаются вопросы о природе случайности, конструктивных и доказуемых способах её получения (экстракции) из наблюдений над физическими системами. Истинная случайность существует только в микромире — при квантово-механическом описании физических систем и измерений над ними — и является фундаментальным свойством квантовых систем. При классическом описании физических систем случайность отсутствует и фактически вводится "вручную" через неопределённость — неизвестность начальных условий. Обсуждается, как можно реально "дотянуться" до квантовой случайности, на примере квантового устройства — генератора случайных чисел. Рассматриваются также вопросы, связанные с "доказательством" случайности — тестированием числовых последовательностей, проводится анализ логических построений, лежащих в основе такого тестирования. При этом используется необходимый математический аппарат, который не требует специальных предварительных знаний. Для понимания достаточно стандартных сведений из университетских курсов по квантовой механике и теории вероятностей. Цель, которую ставили перед собой авторы, — провести единую логическую линию от происхождения случайности в квантовой области до её экстракции, физической реализации и тестирования.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
Ключевые слова: квантовые генераторы случайных чисел, экстракция случайности
PACS: 03.67.Dd, 42.50.Ex (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2020.11.038890
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2021/6/d/
Цитата: Арбеков И М, Молотков С Н "Об экстракции квантовой случайности" УФН 191 651–669 (2021)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 15 мая 2020, доработана: 28 октября 2020, 29 ноября 2020

English citation: Arbekov I M, Molotkov S N “Extraction of quantum randomnessPhys. Usp. 64 617–634 (2021); DOI: 10.3367/UFNe.2020.11.038890

© Успехи физических наук, 1918–2021
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение