一個國際研究團隊通過使用量子電腦成功生成了經過認證的隨機數,取得了重大突破,這標誌著在網路安全和各個行業具有重要意義的關鍵進展。這一成就解決了傳統隨機數生成器的固有局限性,儘管它們看起來是隨機的,但實際上依賴於確定性過程。
這項研究於2025年3月26日發表在《自然》雜誌上,涉及來自摩根大通、Quantinuum、阿貢國家實驗室、橡樹嶺國家實驗室和德克薩斯大學奧斯汀分校的科學家。他們利用Quantinuum的System Model H2,一台56量子位元的離子阱量子電腦,執行了一項超越經典超級電腦能力的隨機性擴展任務。
該量子系統生成超出經典範圍的熵的能力已通過超過1.1百億億次浮點運算的經典計算能力得到驗證。該團隊採用了一種稱為隨機電路採樣(RCS)的技術來擴展隨機性,輸出的隨機性多於輸入。這對於創建不可預測的加密金鑰尤為重要,從而加強網路安全防禦,以應對日益複雜的網路攻擊,包括來自未來量子電腦的潛在威脅。
通過互聯網進行的演示突出了經過認證的量子隨機性的可訪問性和廣泛採用的潛力。專家認為,這一突破不僅證明了離子阱技術的無與倫比的性能,而且為強大的量子安全設定了新標準,並能夠在金融和製造業等不同領域實現高級模擬。這標誌著量子計算從理論可能性向實際、現實世界應用邁出了重要一步。