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Informática

Vácuo quântico gera números aleatórios pela internet

Co informações da ANU - 28/05/2012

Gerador de números aleatórios online ouve o vácuo quântico
O servidor de números aleatórios está conectado à internet. Agora ele deverá ser miniaturizado para algo em torno de um centímetro cúbico.
[Imagem: ANU]

Aleatórios e rápidos

Pesquisadores da Universidade Nacional da Austrália desenvolveram o gerador de números aleatórios mais rápido do mundo, ouvindo os "sons do silêncio".

O conceito havia sido publicado no ano passado pelos professores Ping Koy Lam, Thomas Symul e Syed Assad.

Agora eles construíram o aparelho e, para demonstrar seu potencial, colocaram-no online pela internet.

O conceito parece incrivelmente simples, embora pudesse ser chamado de maluquice alguns anos antes.

Sons do vácuo

Os cientistas pegaram os detectores de luz mais sensíveis que puderam obter e os direcionaram para o vácuo, uma região vazia do espaço.

Por muito tempo se considerou o vácuo como algo completamente vazio, escuro e silencioso.

Mas a teoria quântica demonstrou que o vácuo nada mais é do que uma extensão do espaço onde partículas virtuais subatômicas aparecem e desaparecem espontaneamente.

Assim, a matéria é resultado das flutuações do vácuo quântico e é possível demonstrar isso, por exemplo, gerando luz a partir do vácuo. Mesmo matéria e antimatéria poderão ser criadas desse "nada" quântico.

Como o surgimento e desaparecimento dessas partículas é absolutamente aleatório, os cientistas resolveram aproveitar o fenômeno - que eles chamam de ruído de fundo do vácuo - para gerar números aleatórios.

Números aleatórios verdadeiros

"A geração de números aleatórios tem muitos usos na tecnologia da informação. As previsões climáticas globais, a criptografia, o controle de tráfego aéreo, jogos eletrônicos e vários tipos de modelagem por computador, tudo depende da disponibilidade de números verdadeiramente aleatórios," explica o Dr. Assad.

A maioria dos geradores de números aleatórios atuais é baseado em software. Embora sejam úteis, quem conhece as condições de entrada para o algoritmo pode reproduzir a "aleatoriedade" do programa - ou seja os números não são verdadeiramente aleatórios.

"Para superar este problema, os cientistas têm desenvolvido geradores de números aleatórios que dependem de processos físicos intrinsecamente aleatórios, como o decaimento radioativo ou o comportamento caótico de circuitos," conta o pesquisador.

Uma vantagem adicional da leitura das flutuações do vácuo quântico é que o gerador é muito rápido, podendo produzir bilhões de números aleatórios a cada segundo.

Gerador de número aleatórios online

Para demonstrar a viabilidade de sua ideia, os pesquisadores conectaram seu experimento à internet.

"Podemos facilmente tornar essa tecnologia ainda mais rápida, mas atualmente atingimos a capacidade de nossa conexão com a internet," disse Assad.

O próximo passo da pesquisa é miniaturizar o "dado quântico capaz de ouvir o som do silêncio". Os pesquisadores afirmam que deverão deixá-lo não maior do que um dado real, do tipo usado em jogos.

O gerador de números aleatórios está online e pode ser acessado no endereço http://150.203.48.55/index.php (veja Live Numbers).

Cada usuário obterá sempre uma sequência nova e única de números que são diferentes daqueles transmitidos a qualquer outro usuário.

Bibliografia:

Artigo: Real time demonstration of high bitrate quantum random number generation with coherent laser light
Autores: Ping Koy Lam, Thomas Symul, Syed Assad
Revista: Journal of Chemical Physics
Vol.: 98, 231103
DOI: 10.1063/1.3597793






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