量子生成随机数树立新精度标准
美国国家标准技术研究院（NIST）科学家构建新技术，利用量子力学生成更纯净随机数。现在随机数的不可预测性超越所有先前方法，增强加密和安全系统。
现有系统有何问题？它们不绝对意义上生成随机数。机器或软件公式随机产生的数可被诸多因素破解，包括可预测噪声源。虽可运行统计测试，但仅靠结果测试无法保证结果不可预测。
随机数每日在电子网络中用于加密私密信息数十亿次。但因无法保证传统源真正不可预测，限制了安全系统强度。像抛硬币：看似随机，但若追踪硬币翻滚路径可知结果。
然而，新方法依赖量子源和协议。研究者确信无人能预测基于量子的结果。仅量子机器能生成输出与测量选择间的统计相关性。
如何工作？
新技术涉及用光子（光粒子）创建数字比特（0和1）。基于NIST先前实验“幽灵般的超距作用是真实的”，强力支持量子力学关键预测。新工作产生更真实随机比特串。
具体而言，随机生成使用“无漏洞”贝尔测试，以实验期间测量站的类空间分离和探测效率为特征。
贝尔不等式
下一步理解贝尔测试：在两个分离测量站对纠缠系统测量。每站在两种测量类型间选择。
若多次试验后测量数据违反特定场景“贝尔不等式”，则数据在弱假设下被认证含随机性。
所有比特不可预测假设两关键点：
- 测量设置独立于设备和关于它们的现有经典数据。
- 每次实验试验中，每站测量输出独立于另一站配置。
第一点不可测试，但因可独立选择测量设置，常援引于多条物理定律和科学实验解释。第二点仅当信号传递超光速才可能被违反。
生成随机数
随机数生成过程分两步——长串生成和提取。
首先，研究者用幽灵实验通过贝尔测试创建长比特串。计算光子对属性相关性。时序因素确保相关性无法由传统过程（如现有场景或亚光速数据交换）解释。
量子力学经统计测试验证，这些信息使科学家量化长串随机性。
然而，随机性无法在串中适当分布。例如，几乎所有比特可能为1，极少或无0。为获得均匀小串真随机性（每比特为1或0概率0.5），执行第二步——提取。
他们设计特殊软件将贝尔测试数据转为更小均匀串。
总体方法需两独立串（含传统方法生成随机比特）选取贝尔测试测量配置并馈送软件，从初始数据提取随机性。
共收集5个数据集，最佳产出1024随机比特，均匀分布在10^-12内，即万亿分之一百分比。
迄今，这是物理生成随机性最佳方法，从而增强安全及广泛应用。
工业技术