骰子与量子随机数发生器

Question

我最近的力挺量子密钥分配网络。这也让我对量子随机数发生器产生了疑问。看来，随机性就是随机性，即使是由自定义量子硬件的激光和光子精灵。

似乎围绕着任何事物的量子生成都有大量的箔条和炒作，所以我想知道：-

这是一台4Mbps的量子分束器*，售价为1300000欧元。

结合一种简单的von +提取技术？

这不是一个简单的问题。我感兴趣的是，除了速度之外，两个随机比特序列之间的任何实质性区别。如果不是那么快的话，它们也是随机的吗？因此，量子RNGs是电子蛇油的进一步例子吗？

很容易立即斥责像纯粹营销这样的量子硬件。没有人像我这样愤世嫉俗，但有证据表明，有一些不容易上当的人(确实是评论员、大学和资讯科技机构)会买这些东西。在全球范围内，new致力于研究新的/faster量子发生器。NIST有一个。当他们可以使用智能卡或骰子时，他们为什么要费心在影响锥之外的示范测量呢？所有的人都被愚弄了吗？那是不可能的。

*激光束被半镜分割，在这两个光束中检测光子会产生随机比特。有一份白皮书这里描述了这个工具包。

+本实验产生独立且分布相同的随机比特(而不是1-6)，这是由于振动杯消除了抛出之间的相关性，以及von提取器消除了模偏。每两个抛出一个真正随机的位(平均稍微少一点)。

Answer 1

来自制造商的网站：

Quantis使用量子物理创建真正的随机数，现有的随机源可以分为两类:软件解决方案(只能生成伪随机比特流)和物理(硬件)源。软件解决方案不能提供真正的随机性，因为它们是基于确定性的计算机程序。相反，他们依靠外部熵源来建立随机性，但这些都是缓慢和低效的，而且随机性的质量可能很难验证。在后者--硬件RNGs --大多数随机数发生器仍然依赖于经典物理来产生看起来像随机流的比特。然而，在现实中，确定性隐藏在复杂性的背后，因为这些RNG没有真正的量子随机特性。

他们声称，不使用量子属性的硬件随机数生成器实际上是确定性的，但这种确定性是隐藏的。这完全是胡说八道。

没有证据表明这是真的，也没有任何理论模型支持这一观点。

即使宇宙是完全确定性的，只要产生输出的过程是隐藏的(正如他们所声称的那样)，对于所有意图和目的，输出仍然是随机的。随机性不一定是一个关于宇宙的事实，而是一个对手缺乏知识的事实。

说宇宙是完全确定性的，但他们的量子随机数发生器的工作将要求宇宙不收到来自量子效应的反馈。如果这是真的，我们也无法衡量它们。

Answer 2

量子RNGs理论上是随机的，因为你甚至无法想象有人可以预测它们的输出。

其他所有的随机因素都不是完全随机的。

因此，不基于量子物理学的“真”RNGs实际上并不是“真”。

为了某种目的，可能被认为是“伪”的RNG，对于另一个目的，可以被认为是“密码安全的”。

从理论上讲，掷骰子比量子物理学更少随机。但实际上是一样的。

就像其他人指出的那样，如果你记得随机性不过是难以预测的品质，那么所有的困惑都会消失。

至少对我来说是这样的。

编辑：

评论中提出的反对意见是基于误解。模具辊是非随机的，只要一个人可以预测的结果，而不是1/6的时间。量子物理学是非随机的，因为人们可以预测一个原子是否在达到其半衰期之前衰变，而不是50%的时间。如果你希望从一个六边的死模中随机数到1到6之间的随机数，那么你就会不必要地把一个非常简单的思想实验复杂化，同样的，如果你想要一个来自粗原子的0或1以外的数字，“一个原子会在半衰期之前衰变”RNG。