به گزارش تجارت نیوز، پژوهشگران آمریکایی و بریتانیایی برای نخستین‌بار در تاریخ موفق شدند عددی تولید کنند که از نظر علمی به‌عنوان عددی کاملا تصادفی تایید شده است. این موفقیت با استفاده از یک رایانه کوانتومی ۵۶ کیوبیتی شرکت Quantinuum حاصل شده و مرز میان آزمایش‌های نظری و کاربردهای عملی فناوری کوانتومی را پشت سر گذاشته است.
سال‌ها تلاش برای تولید عددهای واقعاً تصادفی به ابزارهایی محدود شده بود که یا به فرآیندهای مکانیکی وابسته بودند، یا از الگوریتم‌های دیجیتال و حتی سیستم‌های آشوب‌گونه مانند جریان‌های حرارتی استفاده می‌کردند. در همه این موارد، فیزیک کلاسیک با قوانین قطعی‌اش می‌تواند امکان پیش‌بینی نتیجه را دست‌کم در سطح نظری برای رایانه‌های فوق‌پیشرفته فراهم کند.
در مقابل، پدیده درهم‌تنیدگی کوانتومی امکان خلق عددهایی را فراهم کرده که به‌هیچ‌وجه قابل پیش‌بینی نیستند. این ویژگی به‌دلیل ذات نامعین و غیرقطعی مکانیک کوانتومی شکل می‌گیرد؛ جایی که نتیجه یک رخداد تا لحظه مشاهده مشخص نمی‌شود و احتمال، جایگزین قطعیت می‌شود.
ایده‌ای نظری به آزمونی واقعی تبدیل شده است!
در سال ۲۰۱۸، اسکات آرونسون و شی هان هونگ، دو پژوهشگر دانشگاه تگزاس، روشی را پیشنهاد کردند که بر مبنای «تصادفی‌سازی تاییدشده» امکان تولید عددهایی کاملاا غیرقابل پیش‌بینی را فراهم می‌کرد. این پروتکل با استفاده از رایانه کوانتومی و کمترین دخالت از سوی رایانه‌های کلاسیک، خروجی‌ای را ایجاد می‌کند که قابل بازسازی یا پیش‌بینی نیست.
اکنون این ایده به واقعیت تبدیل شده است. پژوهشگران از مدل H2 سیستم کوانتومی Quantinuum بهره گرفتند. این سیستم با ۵۶ کیوبیت درهم‌تنیده، عملیات پیچیده‌ای را انجام داد که نیازمند انتخاب‌های تصادفی در سطح کوانتومی بود. چنین سطحی از قدرت پردازش کوانتومی تاکنون تنها در معدود دستگاه‌هایی قابل دستیابی بوده است.
بیش از یک میلیون میلیارد عملیات در ثانیه برای بررسی استفاده شد/ نتیجه فراتر از استانداردهای علمی شناخته‌شده بود
برای اطمینان از صحت تصادفی بودن عدد تولیدشده، پژوهشگران خروجی را با استفاده از چند ابررایانه کلاسیک که مجموعا بیش از ۱.۱ اگزافلاپ (بیش از یک میلیون میلیارد میلیارد عملیات در ثانیه) توان محاسباتی دارند، بررسی کردند. نتیجه به‌دست‌آمده نه‌تنها معیارهای آماری تصادفی‌بودن را پشت سر گذاشت، بلکه فراتر از استانداردهای علمی شناخته‌شده قرار گرفت.
اعداد تصادفی به چه کاری می‌آیند؟
در شرایطی که تهدیدهای سایبری به‌شدت رو به افزایش است، عددهای واقعا تصادفی نقش حیاتی در الگوریتم‌های رمزنگاری ایفا می‌کنند. چنین عددهایی می‌توانند زیرساخت‌های مالی، دفاعی و صنعتی را از نظر امنیتی به سطحی بالاتر ارتقا دهند.
راجیب هازرا، مدیرعامل Quantinuum، می‌گوید: «به نقطه عطفی رسیدیم که فناوری یون‌گیر افتاده ما را به‌عنوان یکی از دقیق‌ترین بسترهای کوانتومی اثبات می‌کند. این دستاورد، استانداردی نو برای امنیت اطلاعات و شبیه‌سازی‌های پیشرفته در صنایع مالی، تولیدی و دیگر حوزه‌ها فراهم کرده است.»
دسترسی اینترنتی به رایانه کوانتومی در این آزمایش محقق شد
نکته قابل‌توجه این است که کل فرآیند از راه دور و از طریق اینترنت انجام شد. این بدان معناست که در آینده‌ای نه‌چندان دور، سازمان‌ها و شاید حتی افراد، بتوانند با اتصال به سرویس‌های ابری کوانتومی، به تولید عددهای تصادفی تاییدشده دست پیدا کنند.
اسکات آرونسون، طراح اولیه این پروتکل، می‌گوید: «نمی‌دانستم چقدر باید منتظر بمانم تا این ایده عملی شود. حالا اولین گام برای استفاده از این روش در رمزنگاری واقعی برداشته شده است.»
هرچند پیش‌تر هم از رایانه‌های کوانتومی برای تولید عدد تصادفی استفاده شده بود، اما این نخستین‌بار است که نتیجه آن به‌صورت علمی و مستقل، به‌عنوان یک عدد کاملا تصادفی تأیید شده است. این گام می‌تواند مسیر را برای استفاده‌های گسترده در حوزه‌های امنیتی، مالی، علمی و حتی سیاست‌گذاری باز کند.
برای پیگیری بیشتر تغییر و تحولات دنیای پرسرعت تکنولوژی، به صفحه علم و فناوری تجارت‌نیوز مراجعه نمائید.
