Grupie naukowców z NTU Singapore, Yale i Trinity College w Dublinie udało się wygenerować do 250 TB liczb losowych na sekundę za pomocą systemu laserowego, ponad 100 razy więcej niż jest to generowane przez obecne metody komputerowe.
Generowanie liczb losowych (RNG) to kluczowy element w świecie cyberbezpieczeństwa. W systemach kryptograficznych te losowe liczby umożliwiają generowanie tokenów o wysokim poziomie entropii, przez co trudniej je złamać.
Poznaj najszybszy laserowy generator liczb losowych
„Obecne generatory liczb losowych uruchamiane przez komputery są tanie i skuteczne. Są jednak podatne na ataki, ponieważ hakerzy mogą przewidzieć przyszłe sekwencje liczb, jeśli odkryją algorytm używany do generowania liczb. Nasz system jest bezpieczniejszy, ponieważ wykorzystuje nieprzewidywalną metodę generowania liczb, uniemożliwiając replikację nawet osobom posiadającym to samo urządzenie ”- wyjaśnia Wang Qijie, profesor w NTU School of Electronics i Institute of Photonics.
System wykorzystuje laser wraz ze specjalną wnęką w kształcie klepsydry. Wygenerowane liczby losowe są oparte na odbiciach z tej wnęki. Naukowcy odkryli, że podobnie jak w przypadku płatków śniegu, żadne dwie wygenerowane sekwencje liczb nie były takie same ze względu na nieprzewidywalny charakter światła odbijającego się od wnęki.
Laser w systemie ma jeden milimetr długości i jest mniejszy niż większość laserów. To mówi nam, że jest to energooszczędny system, który działa na jednym amperie, więc nie jest wymagane drogie źródło zasilania.
Kiedy laser jest oświetlony na powierzchni, jego światło zawiera stale zmieniający się wzór, który rozjaśnia się losowo z powodu nakładania się. Za pomocą komputera można przetłumaczyć tę jasność, aby utworzyć losową serię zer i jedynek.
Według badań opublikowanych pod koniec lutego naukowcy byli w stanie uzyskać do 254 bilionów cyfr na sekundę, czyli raczej 254 punktów na miliardową część sekundy.
W ciągu zaledwie 12 sekund system mógł wygenerować zestaw liczb losowych odpowiadający rozmiarowi informacji w największej bibliotece świata, która znajduje się w Kongresie Stanów Zjednoczonych.
Aby działać w świecie rzeczywistym, ten laserowy generator liczb losowych musiałby być wyposażony w detektory światła, które mogą przesyłać dane w czasie rzeczywistym, aby obsłużyć ogromny transfer uzyskanych informacji.
Ta praca może otworzyć nową erę w kryptografii. Liczby losowe są używane do różnych celów, takich jak generowanie kluczy szyfrowania danych i haseł jednorazowych. Na swoim 53-kubitowym komputerze kwantowym Google pokazał moc swojego projektu za pomocą generatora liczb losowych. Teraz naukowcy znaleźli inny sposób uzyskania ich na dużą skalę.
