真正的随机数来了 NIST宣布利用光子纠缠生成随机数

随机数被用于保护通信安全，良好的随机数生成器是强加密的基础。但确保产生出来的随机数是真随机数却十分困难。

出自数学公式或设备的随机数生成器很容易被黑，其结果也存在预测可能性。美国商务部下辖的国家标准与技术研究所(NIST)表示，已开发出稳妥可靠的，利用光子和量子力学定律生成随机数的方法。

该方法始于双光子纠缠。然后纠缠的一对光子被分别送入相隔187米的两个检测器测量光的偏振。187米的距离保障了光子不会互相影响。

因为两个光子是纠缠的，其偏振状态之间存在很强的关联。这就违反了贝尔不等式——描述量子力学不可预测性的一个证明。

贝尔测试旨在排除“局域隐变量理论”，也就是不假定实验结果受被测粒子先前存在的局域属性的影响。

排除掉此一理论，也就去掉了先前存在的局域属性，因而测量结果注定是随机的或不可预测的。

结论有点烧脑，3月11号发表在《自然》上的论文也不是为没创新精神的人准备的。

NIST的研究人员将测量信号转换成位元，其中每个光子为0或1的几率都是均等的。经过5500万次每次产生2个位元的贝尔测试后，研究人员成功抽取了1024个位元创建了真正完全随机的字串。

很难保证给定经典源真的难以预测，量子源和协议就好像是失效保护，可以确保没人能预测这些数字。

抛硬币看起来似乎是随机的，但只要能看清硬币翻滚的轨迹，还是可以预测其结果。但是，量子随机性却是真的随机，因为只有量子系统才能产生测量选择与最终结果之间的统计相关性。