تولید اعداد تصادفی به كمك كریستال

به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، تلاش برای ایجاد اعداد تصادفی كامل از چیزی كه تصور می شود دشوارتر است و دانشمندان دانشگاه "گلاسكو" برای نخستین بار توانستند از كریستال و شیمی برای تولید اعداد واقعاً تصادفی استفاده كنند.
كامپیوتر هایی كه اعداد تصادفی ایجاد می كنند، كار دشواری دارند، چون كه تولید اعداد واقعاً تصادفی كه از نظم خاصی پیروی نكنند، خیلی سخت است.
از طرفی تولید اعداد تصادفی در رمزنگاری و سایر مدل سازی های ریاضی مورد نیاز است.
حالا گروهی از دانشمندان دانشگاه گلاسكو با استفاده از رشد كریستال راهی برای انجام این كار پیدا كرده اند.
رمزنگاری مناسب با عنایت به این كه جهان به سمت پیشرفت های فناوری می رود، اهمیت بیشتری پیدا كرده است. ورود به وبسایت ها و تأمین امنیت ترافیك وب هیچگاه به این اندازه اهمیت نداشته است و روند رو به رشدی هم خواهد داشت.
ازاین رو دانشمندان و برنامه نویسان باید راهی برای ایجاد اعداد تصادفی پیدا كنند. بعضی اوقات آنها برای این كار از منابع طبیعی مانند واپاشی هسته ای و سر و صدای جوی استفاده می نمایند.
واپاشی هسته ای(فروپاشی هسته ای) به مجموعه فرآیندهای مختلفی گفته می شود كه در هسته اتم های ناپایدار پرتوزا رخ می دهد و پرتوهایی تولید می كنند كه به آنها پرتوهای رادیواكتیو می گویند.
نویز یا سر و صدای نویز جوی هم یك نویز رادیویی است كه در اثر فرآیندهای جوی طبیعی ایجاد می شود كه در درجه اول توسط رعد و برق ایجاد می شود. در مقیاس جهانی، حدود 40 صاعقه در هر ثانیه رخ می دهد.
حالا گروهی از شیمی دانان برای نخستین بار از نوع متفاوتی از منابع طبیعی برای ایجاد اعداد تصادفی بهره برده اند.
محققان دانشگاه گلاسگو یك سیستم رباتیك ساخته اند كه روند تبلور را دنبال می كند تا به ترتیب تصادفی از اعداد و اطلاعات رمزگذاری شده برسد.
"لی كرونین" استاد مطالعات و شیمی در دانشگاه گلاسكو و سرپرست این مطالعه توضیح داد: ما از كلمه كریستال استفاده كردیم و آنرا با استفاده از ژنراتور شماره تصادفی خود رمزگذاری كردیم. همینطور از یك الگوریتم شناخته شده استفاده كردیم.
این كاملاً ساده است. مواد شیمیایی موجود در یك مایع گاهی اوقات می توانند از یك حالت نامنظم به یك حالت بسیار سازمان یافته بروند، در غیر این صورت بعنوان كریستال شناخته می شوند.
"كرونین" و گروهش یك ربات ساختند كه برخی از مخازن تبلور را از راه دوربین بررسی می كند و سپس بخش هایی از آنچه را كه می بیند به رشته ای از یك ها و صفرها تبدیل می كند. محققان سه واكنش شیمیایی مختلف را مورد بررسی قرار دادند و هنگامی كه رمز گشای آنها كشف كرد كه چگونه از الگوریتم برای تولید اعداد تصادفی استفاده نماید، روش تبلور و دریافتن رمز چگونگی اعداد تولید شده خیلی سخت بود.
به قول خود "كرونین"، كل ایده این است كه یك فرایند تصادفی با یك تبلور تصادفی داشته باشیم كه اگر همه آنها را كنار هم قرار دهیم، اعداد تصادفی بهتری خواهیم داشت.
رمزنگاری یا رمزگذاری روند رمز كردن پیام ها یا اطلاعات است بگونه ای كه تنها افراد مجاز، قادر به خواندن آن باشند. پیام یا اطلاعات با استفاده از یك الگوریتم، رمزگذاری شده و علایم رمزی به وجود می آید كه فقط در صورت رمزگشایی قابل خواندن هستند. در رمزگذاری معمولاً یك كلید رمزگذاری شبه تصادفی تولید شده توسط یك الگوریتم، به كار گرفته می شود. باآنكه شاید رمزگشایی پیام بدون در اختیار داشتن كلید ممكن باشد، اما در یك رمزگذاری خوب، منابع محاسباتی زیادی برای این كار لازم است. یك گیرنده مجاز به راحتی می تواند پیام را با كلید تدارك دیده شده توسط صادركننده پیام، رمزگشایی كند اما گیرنده غیرمجاز نمی تواند.
هدف از رمزگذاری، اطمینان از این است كه فقط كسانی كه مجاز به دستیابی اطلاعات(پیام یك متن یا یك فایل) هستند، قادر به خواندن آن و استفاده از كلید رمزگذاری باشند.
مطالعه آنها در مجله Matter انتشار یافته است.