Comments 37
То есть случайные генераторы, основанные на физических процессах, уже где-то по какой-то причине дают недостаточно качественные данные?
обычно генераторы случайных чисел проверяют на периодичность при определенных разложениях частотных на высоких порядках и даже всякие там тайфуны на высоких порядках дают не случайные распределения (точную терминологию не помню, в вики про ГСЧ эти тесты расписаны)
подозреваю любые физические шумы не квантовой природы случайностей на высоких порядках будут также давать отклонения от случайного распределения
истинная квантовая случайность должна обладать абсолютными качествами в этом смысле
Может быть и такое, что мы живем в симуляции и школьник, играющий во Вселенную по приколу нажмет кнопку "рандомизировать законы физики". Но это возможность, которую бессмысленно рассматривать, если не видно никаких её признаков.
выше написал, на эту тему дали Нобелевскую премию за проведение эксперимента об отсутствии так называемых скрытых параметров: https://ru.wikipedia.org/wiki/Неравенства_Белла
т.е. да, за исключением идеи супердетерменизма - экспериментально доказано, что квантовые случайности истинно случайны
доказано, что если квантовый детерминизм существует, то он не причинно следственный
в смысле рандомайзера именно это гарантирует отсутствие периодичностей высших порядков
Понятное дело, что если детерминизм существует (а он существует),
По супердетерминизму - не было передачи данных от одной запутанной частицы к другой, а был заранее предопределен выбор экспериментаторов. Тут можете почитать.
Но все равно, даже если допустить что при взаимодействии с квантовыми эффектами проявляется истинный единый супердетерминизм - это можно использовать в своих интересах, к примеру гарантированно выигрывать в игру Мермина-Переса, что не возможно достичь обычным ГСЧ или чем-либо еще. Т.е. этот эффект можно использовать в своих интересах, хотя передать информацию и нельзя.
Если верить в супердетерминизм - то в игре Мермина-Переса с помощью квантовой системы - мы можем узнать заранее выбор ведущего, его мысли еще до того, как он их нам озвучил.
Нет, не можем.
Вы уже разобрались с игрой Мермина-Переса - почему два девайса, хранящие и вовремя выдающие квантово-запутанные частицы двум игрокам - позволяют им 100% выигрывать, в то время как другие игроки, не имеющие таких девайсов - лишены такого преимущества?
Причем заменить эти девайсы с помощью ГСЧ или заранее подготовленных таблиц с ответами - не представляется возможным.
Да, воде бы напрямую и нельзя передать информацию, но использовать в своих интересах и получать профит - можно.
Образно - нельзя передать 1 бит. Но можно передать 0.25 бита.
Тут можно поиграть и понять суть игры: https://jsfiddle.net/4bsfj5wd/
Вообще из статьи ничего не понятно. Суть спора (из которого все эти идеи детерминизма/индетерминизма и полезли) между Эйнштейном, Бором и Гейзенбергом была не в случайности, а в "знании" - "знает" ли электрон когда перескочит на другую орбиту, и сможем ли это когда-нибудь узнать мы...
Плюс почему, например, при соответствии частоте воспроизведения квантовых эффектов какому-нибудь там нормальному распределению, нельзя предположить что в этом как раз и есть изначальный замысел? Что какая-то неведомая сила как раз и провоцирует это нормальное распределение))
экспериментально доказано, что квантовые случайности истинно случайны
Случайности действительно выглядит полностью случайными с нашей точки зрения. В реальности, как показал Хью Эверетт, существует множество вселенных, частицы между этими вселенными связаны между собой с помощью квантовой запутанности. Просто мы изнутри своей вселенной не можем предугадать, в какую из вселенных мы "отправимся" в следующую итерацию. Нет канала передачи информации.
Здесь на самом деле всё упирается в вопрос человеческого сознания - какова его сущность и почему ты считаешь себя собой. По какой-то причине с нашей точки зрения всё выглядит так, что вселенная расщепляется и мы оказываемся в одной, а не другой вселенной. Но на самом деле есть наши "копии", которые находятся в других вселенных. Возникает вопрос: почему ты ощущаешь себя собой, а не тем чуваком из другой вселенной.
Вопрос в другом - откуда вообще может взяться случайность?
Это вопрос о смысле термина "случайный".
Применительно к генератору случайных чисел, это означает, что не существует функции описывающей ряд генерируемых чисел, позволяющей вычислить следующее число на основании предыдущей последовательности. И что все числа в диапазоне генерации имеют равную вероятность появления. И что нельзя создать точную копию генератора, которая выдавала бы точно такую же последовательность.
есть надежные пруфы того что в квантовом мире действительно события могут происходить по-настоящему случайно, а не подчиняться закону причинно-следственной связи?
Причино-следственная связь роли не играет. Она безусловно есть. Но абсолютно невозможно собрать данные об исходном состоянии всех действующих элементов генератора, чтобы смоделировать его поведение и предсказать результат генерации.
на эту тему дали Нобелевскую премию за проведение эксперимента об отсутствии так называемых скрытых параметров: https://ru.wikipedia.org/wiki/Неравенства_Белла
т.е. да, за исключением идеи супердетерменизма - экспериментально доказано, что квантовые случайности истинно случайны
т.е. да, за исключением идеи супердетерменизма - экспериментально доказано, что квантовые случайности истинно случайны
<Вспоминая какие-то остаточные знания которые и так "слегка слышал">
А как же теоремы, что какие-то там теоремы что какие-то там величины/процессы невозможно отличить от случайных, если не знаешь параметры, по которым генерация происходит? Вроде бы были такие?
в случае квантовой механики доказали, что независимо от твоих знаний невозможно заранее сказать какое число сгенерируется следующим.
А что произойдет, если этот эксперимент, который доказывает, поставить с тем самым генератором, про который терема говорит 'не можешь отличить, если не знаешь'?
Он что покажет? Что скрытые параметры есть? Т.е. "генератор не случаен". А теорема говорит 'невозможно отличить от истинно случайного'. Как так?
Но это ладно - воспоминания о данной теореме у меня только вида 'вроде. такая есть'. Так что могу врать и заблуждаться.
Но, что будет, если моделировать этот эксперимент, подавая на вход либо настоящие случайные числа, либо числа из PRNG? Различит два случая?
Т.е. такая модель может успешно использоваться для проверки, действительно ли тут на диске шифрованные данные(или хотя бы сгенерированные), или, как пользователь утверждает, он случайными числами все забил?
Если этот эксперимент (нарушение неравенств Белла) поставить с обычными неквантовыми истинно случайными числами, то он покажет что они... неквантовые, т.е. нет причин по которым их нельзя было бы предсказать или сгенерировать генератором. Так что нет, для дешифровки он не поможет.
Если этот эксперимент (нарушение неравенств Белла) поставить с обычными неквантовыми истинно случайными числами, то он покажет что они... неквантовые,
Т.е. если квантовые записать и попробовать запись использовать - то будет такой же результат.
Таки образом, существенно оказывается скорее не то, что они случайные, а то, что их гарантированно никто третий не видел, потому что они вот прямо тут, в процессе получились и устроить MitM теоретически невозможно?
Защищенный канал связи это тоже применение для квантовой механики, но там есть свои сложности. А в данной статье речь все-таки о записи этих чисел, т.е. обычном ГСЧ который никаких неравенств не нарушает. Просто да счет метода построения мы можем гарантировать что эти числа точно не детерминированы.
Просто да счет метода построения мы можем гарантировать что эти числа точно не детерминированы.
После записи мы не можем этого утверждать. Потому что смотри выше. Про записанные числа нам эксперимент ничего не доказывает. Может, вполне детерминированный генератор какой придумали, который именно эту (конечную) последовательность чисел и выдает.
генератор могли к любой последовательности придумать.
Тут речь скорее не о статистических свойствах системы а о принципиальной детерминированности.
Если взять, скажем, ГСЧ на тепловом шуме - сторонники детерминированности могли бы представить что броуновское движение обусловлено начальными условиями, так что гипотетический наблюдатель мог бы записать траектории каждой молекулы вокруг девайса и в итоге предрассчитать что будет на выходе генератора. А в случае квантового генератора это принципиально невозможно в том смысле что "если бы мы полученные этим процессом числа не записывали а использовали особым образом, то как показали эксперименты они бы нарушили неравенства Белла, значит эти числа не детерминированы внешними условиями".
подозреваю любые физические шумы не квантовой природы случайностей на высоких порядках будут также давать отклонения от случайного распределения
Насколько я понимаю, проблема в том, что с помощью тестов распределения и т.п. методов практически невозможно отличить результаты истинного ГСЧ (в т.ч. квантового) от их хорошей имитации. В статье речь как раз про то, как доказать, что генерируемые КК случайные числа не подделка (а честно полученные на настоящем КК). Похоже на развитие методов, о которых писали в т.ч. на хабре, например здесь
Недостаточно случайный
Вот кажется это последнее для чего нужен квантовый компьютер, методов TRNG же уже куча и явно обходящиеся дешевле
"Генерация случайных чисел слишком важна, чтобы оставлять её на волю случая". Роберт Кавью, математик Oak Ridge National Laboratory.
«Всякий, кто питает слабость к арифметическим методам получения случайных чисел, грешен вне всяких сомнений»
Джон фон Нейман (с)
Ну и это такая очевидная догма)) Частенько встречал как некоторые геймеры жаловались на "слишком подкрученный рандом", в то время как он как-раз таки и не подкручен. Геймеру обычно нужен как раз "подкрученный". Корейский же не на пустом месте возник ;)
Достижение заключается не в генерации случайных чисел, а в доказательстве того что они в самом деле случайные. То есть производитель случайных чисел дает гарантию что они случайные, и предоставляет официальный сертификат соответствия на продукцию. Сертифицированные случайные числа могут использоваться для ответственных применений, там где требуется строгое соблюдение утвержденных стандартов.
А как же ANU Quantum из австралийской лаборатории Центра квантовых вычислений и коммуникационных технологий Университета Нового Южного Уэльса?
JPMorgan заявила о получении истинно случайных чисел в квантовом эксперименте