高速ランダムノイズジェネレーター

カナダの物理学者Ben Sussmanらは、真空場の変動に基づいて、非常に高速で構造的にシンプルな乱数ジェネレーターを設計しました。



宇宙は、かなりのエネルギーを持つ仮想粒子が空間のあらゆる点で常に現れるように設計されています。 量子スケールでは、真空は必然的にアクティブな「生きている」基板であり、そこで粒子が生まれて消滅し、合計でゼロになります。 これらの粒子は、場の量子論の抽象的な対象ですが、特定の物理的プロセス、たとえば、 カシミール効果 -帯電していない物体を伝導する相互引力で現れます。 そして、真空の「ノイズ」の別の有用なアプリケーションが見つかりました-乱数生成。



Sassmanの設計は、高放射周波数のパルスレーザー、高屈折率の媒体（ダイヤモンド）、および検出器で構成されています。 ダイヤモンドを通過すると、検出器での各パルスは、光子の経路で満たされた真空場の変動に応じて、異なる特性を示します。 一次光のスペクトルに存在しないスペクトル線は、出力での散乱放射のスペクトルに表示されます（ ラマン効果を参照）。真空の変動は予測できないため、これらの線は毎回予測不可能な方法で異なります。 レーザー放射の強度が高いため、単一光子検出器ではなく高速検出器を使用できます。



人類はゼロ点振動を予測するための装置を開発する理論的な可能性すら持っていないことに注意してください。なぜならそれらの性質によりそれらを予測することは不可能だからです。 ある理論によると、私たちの宇宙は、「バブル」を生じさせたそのような真空変動から生じる可能性があります。 さらに、そのような「宇宙」の数百万は常に絶え間なく生まれ、真空で死ぬ-それらはRNGに使用することができます。



誘導ラマン散乱を使用した量子ランダムビット生成 、Optics Express、Vol。 19、25号、pp。 25173-25180（2011）