Quantumwillekeur
Willekeurig betekent dat niet vooraf bekend kan zijn wat er zal gebeuren, zelfs wanneer de mogelijkheden bekend zijn. Willekeurige waardenreeksen zijn essentieel voor gebieden zoals cryptografie. Computers kunnen met deterministische algoritmen pseudo-willekeurige waardenreeksen genereren. Voor veel toepassingen is dit voldoende, maar niet wanneer echte onvoorspelbaarheid vereist is. Werkelijk willekeurige gebeurtenissen zijn moeilijk te produceren en te verifiëren. Kwantummechanica biedt een natuurlijke bron, omdat kwantumgebeurtenissen fundamenteel onvoorspelbaar zijn. Een kwantumgenerator voor willekeurige getallen, of QRNG, zet gemeten kwantumgebeurtenissen om in werkelijk willekeurige waardenreeksen voor toepassingen die deze vereisen.
Wat je ziet
De QRNG genereert bytes met een willekeurige waarde van 0 tot en met 255. In uniform willekeurige data wordt elke waarde ongeveer 0,391% van de tijd verwacht. De balken zullen schommelen: willekeur betekent niet dat elke waarde precies even vaak voorkomt.
- Duur
- 10 s
- Verstreken
- 0.0 s
- Bytes gemeten
- 0
- Gemiddelde
- —
- Standaardafwijking
- —
- Experimentstatus
- Gereed
Gereed
Wat is hier quantum?
De QRNG is een compact maar vrij complex apparaat. Binnenin zendt een gecontroleerde lichtbron fotonen uit naar een sensor. Zelfs wanneer het gemiddelde lichtniveau constant is, fluctueert het exacte aantal fotonen dat tijdens elk uiterst kort meetinterval wordt uitgezonden en gedetecteerd op onvoorspelbare wijze. Deze schotruis ontstaat door de kwantumaard van licht: afzonderlijke gebeurtenissen waarbij fotonen worden uitgezonden en gedetecteerd hebben waarschijnlijkheden, maar hun precieze uitkomsten kunnen niet worden voorspeld. De sensor zet deze fluctuaties om in een elektrisch signaal, dat wordt gedigitaliseerd tot ruwe waarden.
Het apparaat controleert voortdurend of de gemeten ruis voornamelijk afkomstig blijft van het kwantumproces en niet van gewone elektronische of omgevingsruis. De ruwe gegevens worden vervolgens geconditioneerd om vertekening te verwijderen en een gelijkmatige stroom willekeurige bits te produceren. Deze conditionering verwijdert kleine onevenwichtigheden en patronen uit de ruwe metingen en produceert een gelijkmatige stroom nullen en enen zonder zelf willekeurigheid te creëren; kwantumonzekerheid blijft de enige bron van willekeurigheid.
De resulterende bits worden via USB naar de computer gestuurd en gecombineerd tot de bytewaarden die in dit experiment worden weergegeven.
Over de QRNG
- Locatie
- Bladel, Nederland
- Apparaatstatus
- —
- Model
- Niet beschikbaar
- Firmware
- Niet beschikbaar
- Quantumbron
- Niet van toepassing
- Uitvoersnelheid
- —