量子物理學:不完美偶然性的終結與絕對隨機性的到來

最後更新: 16/06/2026
作者: 艾薩克
  • 歐洲科學家成功產生了具有完全純粹且經認證的隨機性的資料序列。
  • 該系統利用相距 30 公尺的兩塊晶片之間的量子糾纏。
  • 這項技術可以創建任何運算能力都無法破解的加密金鑰。
  • 這項進展為敏感通訊和區塊鏈網路樹立了新的安全標準。

量子物理學與完美隨機性

在日常生活中,我們習慣把偶然性視為一種平常事,例如拋硬幣或和朋友玩遊戲擲骰子。然而,對於科學而言,要真正製造出不可預測的事物卻是一件棘手的事情,因為我們周圍的大多數物理過程只要知道所有變數就可以計算出來,這讓我們感到束手無策。 相當值得懷疑的不可預測性 用數學術語來說。

這種缺乏真正隨機性的情況在數位世界中是一個重大問題,因為我們的銀行帳戶或資訊安全依賴演算法,而這些演算法的核心是遵循邏輯模式的。幸運的是,一群來自歐洲中心地帶,特別是著名的蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)的傑出人才取得了突破性進展,他們提出了一種利用宇宙最深層規律來獲取隨機性的方法。 經過認證且完美無瑕的隨機性這在以前似乎更像是科幻小說裡的情節,而不是技術現實。

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量子隨機性實驗

即使是我們今天用於生成隨機數的最先進的系統,也存在一些細微的缺陷或偏差,這些缺陷或偏差雖然肉眼無法察覺,但卻可能被擁有超強設備的黑客利用。正如瑞士專家所指出的,在經典物理學中製造一枚「完美骰子」幾乎是不可能的,因為材料或運動中的任何微小缺陷都會影響最終結果。 某些數字出現的頻率高於其他數字。 以一種微妙的方式。

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為了解決這個問題,由安德烈亞斯·瓦爾拉夫和雷納托·雷納領導的團隊採取了以下措施: 量子力學在這裡,遊戲規則徹底改變,決定論明顯缺失。透過一種他們稱為「隨機性增強」的過程,他們成功地將一個略顯混亂的資料庫轉變為一個 一個完全由0和1組成的純序列。確保無論人們多麼努力,都無法預測下一個數字是什麼。

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量子隨機性技術

這些研究人員搭建的基礎設施絕非易事,它包含兩個超導晶片,中間隔著一根30公尺長的管子,管子保持在接近絕對零度的極低溫下。這個距離並非隨意設定;它是為了確保在進行測量時,量子位元之間不會發生資訊洩漏,即使它們以光速運動也不會。 它守護著機會的純粹性。 實驗過程中獲得。

利用現代版的著名貝爾實驗,科學家們成功地使粒子之間相互關聯——物理學中稱之為量子糾纏——以至於它們最終的狀態無法用任何隱藏或預先設定的規則來解釋。最終,在處理了數十億次嘗試後,他們證明了他們的系統能夠產生真實且可靠的數據。 它們將永遠保持隨機性。無論未來計算機的分析能力如何進步。

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這項技術里程碑標誌著非洲大陸網路安全的轉捩點,為保護關鍵基礎設施、區塊鏈交易甚至電子投票系統的完整性提供了絕對可靠的保障。就像原子鐘成為精確計時的標準一樣,這款量子產生器也力求成為… 數位安全領域的權威參考資料讓歐洲社會可以安心呼吸,因為它的秘密被以一種無人能輕易猜到的方式鎖了起來。

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