Révolution quantique : la génération de nombres aléatoires devient totalement traçable

Quantum upgrade makes random number generation fully traceable

Révolution quantique : la génération de nombres aléatoires devient totalement traçable

La génération de nombres aléatoires (RNG) est un enjeu crucial en informatique moderne, mais les méthodes actuelles basées sur le matériel restent impossibles à vérifier. Des chercheurs américains du National Institute of Standards and Technology (NIST) à Boulder, Colorado, ont développé une solution quantique révolutionnaire combinée à une blockchain pour garantir transparence et traçabilité.

L'équipe du NIST a amélioré sa technique quantique de RNG initialement créée en 2018. Leur dispositif exploite l'intrication quantique de paires de photons, un phénomène où deux particules restent liées quelle que soit leur distance. Les photons sont mesurés dans deux stations séparées de 90 mètres, convertissant leurs polarisations en bits aléatoires.

Dans une étude récente, les scientifiques ont intégré un registre blockchain vérifiable publiquement via un protocole nommé Twine. Ce système, baptisé CURBy (University of Colorado Randomness Beacon), fournit des séquences aléatoires périodiques tout en permettant à des tiers de vérifier l'intégrité du processus.

Contrairement aux algorithmes pseudo-aléatoires classiques, cette méthode garantit une imprévisibilité absolue grâce aux corrélations quantiques. Le protocole utilise des chaînes de hachage pour certifier cryptographiquement l'extraction du hasard. Les performances se sont aussi améliorées : 512 bits générés en 20 secondes contre 10 minutes auparavant.

Pour Peter Brown de l'Institut Polytechnique de Paris, cette traçabilité totale apporte une couche supplémentaire de confiance. « À l'ère de la désinformation, pouvoir faire confiance au hasard est essentiel », souligne-t-il. Cette avancée marque un tournant pour les applications critiques comme la cryptographie.

Đột phá lượng tử: Công nghệ sinh số ngẫu nhiên nay có thể truy xuất toàn bộ lịch sử

Việc tạo số ngẫu nhiên (RNG) là nền tảng quan trọng trong điện toán hiện đại, nhưng các phương pháp phần cứng truyền thống không thể xác minh tính minh bạch. Các nhà khoa học tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Mỹ (NIST) ở Boulder, Colorado đã phát triển giải pháp lượng tử đột phá kết hợp blockchain, mang lại khả năng truy xuất toàn diện.

Nhóm nghiên cứu NIST nâng cấp công nghệ RNG lượng tử từ năm 2018. Hệ thống khai thác hiện tượng vướng víu lượng tử giữa các cặp photon - khi hai hạt duy trì liên kết dù ở cách xa. Photon được đo tại hai trạm cách nhau 90m, chuyển đổi phân cực thành chuỗi bit ngẫu nhiên.

Nghiên cứu mới công bố bổ sung nhật ký blockchain kiểm chứng công khai thông qua giao thức Twine do NIST phát triển. Dịch vụ CURBe (University of Colorado Randomness Beacon) cung cấp chuỗi số ngẫu nhiên định kỳ, cho phép bên thứ ba xác minh tính toàn vẹn của quy trình.

Khác với thuật toán giả ngẫu nhiên thông thường, phương pháp này đảm bảo tính không thể đoán trước tuyệt đối nhờ tương quan lượng tử. Giao thức sử dụng chuỗi băm để xác thực mật mã quá trình tạo số. Hiệu suất cải thiện đáng kể: tạo 512 bit chỉ trong 20 giây so với 10 phút trước đây.

Theo Peter Brown từ Viện Polytechnique de Paris, hệ thống truy xuất toàn diện mang lại độ tin cậy cao hơn. "Trong thời đại thông tin sai lệch, ít nhất chúng ta có thể tin tưởng vào tính ngẫu nhiên", ông nhấn mạnh. Đột phá này mở ra kỷ nguyên mới cho các ứng dụng mật mã quan trọng.