如何产生真正的随机数
要产生真正的随机数是一件很困难的事情。人工挑选的数字一点都不随机,就连计算机生成的随机数也被称为“伪随机数”(pseudorandom numbers)。不过,科学家发现,有一个过程可能是真正地随机:溶液中晶体的形成。我们完全没有能力预测晶体在什么时间时候、在溶液的哪个位置开始形成,没有能力预测形成的晶体的朝向,也没有能力预测给定时间内晶体能形成多大。正是利用这样的性质,英国科学家想到了一个生成随机数的方法。
他们设计了一个机器人在溶液中生长晶体,并拍摄记录了晶体的生长情况。随后,他们利用计算机图像处理技术,统计了生成的晶体的大小,取向、颜色,和排列状况,并以此为输入信息,通过计算机程序生成随机数列。最终,这些随机数列都通过了数学检验,被证明是真正的随机数。不仅如此,为了证明他们的系统是有效随机的,团队使用他们生成的随机数列来加密一个单词,crystal。实验证明,这比用伪随机数加密的同一个单词更难被破解。
这一研究发表在《Matter》上。
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