RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 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 (8) Похожие статьи (20) ↓

  1. А.С. Трушечкин, Е.О. Киктенко и др. «Стойкость метода обманных состояний в квантовой криптографии» 191 93–109 (2021)
  2. И.М. Арбеков, С.Н. Молотков «Квантовые генераторы случайных чисел, экстракция доказуемо случайных битовых последовательностей из траекторий цепи Маркова», принята к публикации
  3. А.В. Белинский «Парадокс друга Вигнера: объективной реальности не существует?» 190 1335–1342 (2020)
  4. Н.В. Евдокимов, В.П. Комолов, П.В. Комолов «Интерференция динамического хаоса гамильтоновых систем: эксперимент и возможности радиофизических приложений» 171 775–795 (2001)
  5. А.М. Жёлтиков «Критика квантового разума: измерение, сознание, отложенный выбор и утраченная когерентность» 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» 188 335–342 (2018)
  7. В.С. Пронских «Проблемы измерений: современные дискуссии и модели» 190 211–219 (2020)
  8. А.В. Белинский «О концепции "волны-пилота" Дэвида Бома» 189 1352–1363 (2019)
  9. К.В. Чукбар «Гармония в многочастичной квантовой задаче» 188 446–454 (2018)
  10. А.А. Рухадзе, В.П. Силин «От лорда Рэлея до профессора А.А. Власова (с 1906 г. по 1945 г.)» 189 739–746 (2019)
  11. С.В. Владимиров, Ю.О. Тышецкий «Об описании бесстолкновительной квантовой плазмы» 181 1313–1328 (2011)
  12. С.Г. Каршенбойм «О переопределении килограмма и ампера в терминах фундаментальных физических констант» 176 975–982 (2006)
  13. А.В. Буренин «Симметрия квантовой внутримолекулярной динамики» 172 813–836 (2002)
  14. А.Ю. Андреев, Д.А. Киржниц «Тахионы и неустойчивость физических систем» 166 1135–1140 (1996)
  15. В.С. Ольховский «О времени как квантовой наблюдаемой, канонически сопряжённой энергии» 181 859–866 (2011)
  16. Е.А. Нелин «Импедансная модель для «барьерных» задач квантовой механики» 177 307–313 (2007)
  17. О.Г. Бакунин «Корреляционные и перколяционные свойства турбулентной диффузии» 173 757–768 (2003)
  18. М.В. Кузелев, А.А. Рухадзе «О квантовом описании линейных кинетических свойств бесстолкновительной плазмы» 169 687–689 (1999)
  19. Л.В. Прохоров «Квантование электромагнитного поля» 154 299–320 (1988)
  20. В.И. Татарский «Пример описания диссипативных процессов на основе обратимых динамических уравнений и некоторые замечания относительно флуктуационно-диссипационной теоремы» 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