RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 12, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2021

 / 

Июнь

←  →

Методические заметки


Об экстракции квантовой случайности

 а, †  а, б, в, г
а Академия криптографии Российской Федерации, а/я 100, Москва, 119331, Российская Федерация
б Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна 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 (924 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2020.11.038890
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/
000691293300004
2-s2.0-85114966083
2021PhyU...64..617A
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 randomness” Phys. Usp. 64 617–634 (2021); DOI: 10.3367/UFNe.2020.11.038890

Список литературы (27) Статьи, ссылающиеся на эту (11) Похожие статьи (20) ↓

  1. И.М. Арбеков, С.Н. Молотков «Квантовые генераторы случайных чисел, экстракция доказуемо случайных битовых последовательностей из траекторий цепи Маркова» УФН 194 974–993 (2024)
  2. А.С. Трушечкин, Е.О. Киктенко и др. «Стойкость метода обманных состояний в квантовой криптографии» УФН 191 93–109 (2021)
  3. А.В. Белинский «Парадокс друга Вигнера: объективной реальности не существует?» УФН 190 1335–1342 (2020)
  4. Н.В. Евдокимов, В.П. Комолов, П.В. Комолов «Интерференция динамического хаоса гамильтоновых систем: эксперимент и возможности радиофизических приложений» УФН 171 775–795 (2001)
  5. А.М. Жёлтиков «Критика квантового разума: измерение, сознание, отложенный выбор и утраченная когерентность» УФН 188 1119–1128 (2018)
  6. А.В. Белинский, А.А. Клевцов «Нелокальный классический "реализм" и квантовая суперпозиция как отсутствие определённых значений физических величин до момента измерения» УФН 188 335–342 (2018)
  7. В.С. Пронских «Проблемы измерений: современные дискуссии и модели» УФН 190 211–219 (2020)
  8. А.В. Белинский «О концепции "волны-пилота" Дэвида Бома» УФН 189 1352–1363 (2019)
  9. К.В. Чукбар «Гармония в многочастичной квантовой задаче» УФН 188 446–454 (2018)
  10. С.В. Владимиров, Ю.О. Тышецкий «Об описании бесстолкновительной квантовой плазмы» УФН 181 1313–1328 (2011)
  11. С.Г. Каршенбойм «О переопределении килограмма и ампера в терминах фундаментальных физических констант» УФН 176 975–982 (2006)
  12. А.В. Буренин «Симметрия квантовой внутримолекулярной динамики» УФН 172 813–836 (2002)
  13. А.Ю. Андреев, Д.А. Киржниц «Тахионы и неустойчивость физических систем» УФН 166 1135–1140 (1996)
  14. С.М. Стишов «К термодинамике простых систем» УФН 194 967–973 (2024)
  15. В.С. Ольховский «О времени как квантовой наблюдаемой, канонически сопряжённой энергии» УФН 181 859–866 (2011)
  16. Е.А. Нелин «Импедансная модель для «барьерных» задач квантовой механики» УФН 177 307–313 (2007)
  17. О.Г. Бакунин «Корреляционные и перколяционные свойства турбулентной диффузии» УФН 173 757–768 (2003)
  18. М.В. Кузелев, А.А. Рухадзе «О квантовом описании линейных кинетических свойств бесстолкновительной плазмы» УФН 169 687–689 (1999)
  19. Л.В. Прохоров «Квантование электромагнитного поля» УФН 154 299–320 (1988)
  20. В.И. Татарский «Пример описания диссипативных процессов на основе обратимых динамических уравнений и некоторые замечания относительно флуктуационно-диссипационной теоремы» УФН 151 273–307 (1987)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение