|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ФИЦ ПХФ и МХ РАН |
||
Квантовые генераторы случайных чисел, экстракция доказуемо случайных битовых последовательностей из траекторий цепи Марковастатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАКСтатья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
- Авторы: Арбеков И.М., Молотков С.Н.
- Журнал: Успехи физических наук
- Том: 194
- Номер: 9
- Год издания: 2024
- Издательство: ФГБУ "Издательство "Наука"
- Местоположение издательства: Москва
- Первая страница: 974
- Последняя страница: 993
- Номер статьи: 9
- DOI: 10.3367/UFNe.2024.02.039658
- Аннотация: В работе исследуется одна из главных проблем в построении квантовыхгенераторов случайных чисел -- получение \textit{доказуемо} случайной\textit{выходной} последовательности из результатов физических измерений-- \textit{исходной} последовательности, вырабатываемой физическимгенератором случайных чисел. Обсуждаются вопросы о принципиальнойвозможности и условиях, при которых можно ”дотянуться” до случайности,а также то, что понимать под \textit{доказуемой} случайностью. Рассмотреныметоды экстракции \textit{доказуемо} случайных битовых последовательностейиз стационарных цепей Маркова конечного порядка, т.е. в предположениио конечной глубине зависимости результатов физических измерений отпредистории, которое является адекватным приближением к реальной ситуации.Продемонстрировано извлечение \textit{выходной} доказуемо случайнойбитовой последовательности из \textit{исходной} последовательностирезультатов физических измерений с использованием эффективного методаарифметического кодирования В.Ф. Бабкина. Показано, что даже из первичныхпоследовательностей результатов физических измерений, которые являютсязависимыми (коррелированными) на любую конечную глубину (предысторию),можно доказуемо получать случайные битовые последовательности. Цель,которую ставили перед собой авторы -- показать связь \textit{различных}приближений, которые используются при разработке и описании методовполучения случайных битовых последовательностей с фундаментальнымифизическими ограничениями Природы. Математические доказательства доведеныдо практических алгоритмов, которые используются в реальных генераторахслучайных чисел. Необходимые математические доказательства приводятсяна интуитивно понятном для физической аудитории уровне, не требуютпредварительных специальных знаний и доступны студентам старших курсовуниверситетов.
- Добавил в систему: молотков сергей николаевич