量子物理学家推出了迄今为止最“可靠”的随机数生成器

量子实验的结果本质上是不可预测的。如今，科学家们首次将这一特性与区块链技术结合起来，在一个完全透明的过程中生成随机数。

随机数用于各种应用程序，如彩票、陪审员职责选择和临床试验中安慰剂的分配。开发新系统的研究人员说，一个不仅生成真正随机的数字，而且以跟踪和验证的方式生成数字的过程可以增加额外的可信度。

它们的方法是基于量子物理的随机数生成技术。该技术由美国国家标准与技术研究所研究(NIST)科学家们于2018年首次展示。它使用一种设备来产生相互纠缠的光子对，这意味着它们共享一个共同的量子态。每对光子被发送到相距约100米的两个测量站，在那里测试它们的偏振，以产生一串数字比特(0和1)。

这些比特真的是随机的。由于量子物理学规定，光子在检测到之前没有明确的偏振态，检测结果是随机的。

关键是，在每个地方，测试方法是随机和单独的：两个地方之间的任何协调都需要信号以比光速更快的速度在它们之间传播。随后，美国科罗拉多大学的设备将独立检查结果。

在6月11日《自然》描述的系统的最新升级中，该团队允许第三方使用区块链技术对测量中的每一步进行时间戳记录来测试该过程。这一变化表明，任何浏览公共可用数据的人都可以看到该过程是否被篡改。

该团队还大大提高了系统的效率。“在实验中，我们在大约20秒内生成了512个比特。”论文合作者、NIST科学家克里斯特 Shalm说：“2018年，这需要10分钟。

在3月份发表的另一项独立实验中，一个不同的研究小组首次显示了量子计算机可以生成的随机数。法国量子密码学研究中心Quriosity的数学家Peter Brown表示，该技术“非常好”，而且可能比NIST基于纠缠的实验更容易实现。

但就目前而言，NIST系统是唯一完全可追踪的系统。

“公共随机性有一些非常好的应用程序，后验证是这些应用程序的一个重要特征。”比如，任何选择履行陪审员职责的人都可以验证他们的选择是随机的。