量子實驗的結果本質上是不可預測的?，F在，物理學家首次將這一特性與區塊鏈技術相結合，在一個完全透明的過程中生成隨機數。
一種基于量子物理學方法產生的真正不可預測的數字串。圖片來源：Flavio Coelho/Getty
隨機數被用于各種應用，如彩票、陪審員職責選擇以及臨床試驗中安慰劑的分配。開發該新系統的研究人員表示，一個不僅產生真正隨機的數字，而且以可追蹤、可驗證的方式產生數字的過程，可以增加額外的可信度。
他們的方法建立在一種基于量子物理的隨機數生成技術之上。該技術由美國國家標準與技術研究院（NIST）的物理學家于2018年首次展示。它使用一種設備產生相互糾纏的光子對，這意味著它們共享一個共同的量子態。每對中的光子被發送到相距約100米的兩個測量站，在那里檢測它們的偏振以產生一串數字比特（0和1）。
這些比特是真正隨機的，因為量子物理學規定，光子在未被探測到之前不具有明確的偏振態，并且測量的結果是隨機的。
關鍵的是，在每個地點，探測進行的方式是隨機且獨立選擇的：兩個地點之間的任何協調都需要信號以比光速更快的速度在它們之間傳播。然后，美國科羅拉多大學的設備會對結果進行獨立檢查。
在6月11日《自然》描述的該系統的最新升級中，該團隊使第三方能夠通過使用區塊鏈技術對測量中的每一步進行時間戳記錄來驗證該過程。這一改變意味著，任何訪問公開可用數據的人都將能夠看到該過程是否被篡改過。
該團隊還極大提高了系統的效率?！皩嶒炛?，我們在大約20秒內產生512個比特?！闭撐暮现摺IST的物理學家Krister Shalm說，“在2018年，這需要10分鐘。”
在3月份發表的另一項單獨實驗中，一個不同的研究小組首次展示了可以使用量子計算機生成隨機數。法國量子密碼學研究中心Quriosity的數學家Peter Brown表示，該技術“非常好”，并且可能比NIST基于糾纏的實驗更容易實現。
但就目前而言，NIST的系統是唯一完全可追蹤的系統。
“公共隨機性有一些非常好的應用，對這些應用來說，事后驗證是一個重要特性。”Brown說，例如，任何被選中履行陪審員職責的人都可以驗證他們的選擇確實是隨機進行的。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-025-09054-3
本文鏈接：量子物理學家推出迄今最“可信賴”隨機數生成器http://m.sq15.cn/show-11-22027-0.html
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