Międzynarodowy zespół naukowców dokonał znaczącego przełomu, z powodzeniem generując certyfikowane liczby losowe za pomocą komputera kwantowego, co stanowi kluczowy postęp mający implikacje dla cyberbezpieczeństwa i różnych gałęzi przemysłu. Osiągnięcie to rozwiązuje problem wrodzonych ograniczeń tradycyjnych generatorów liczb losowych, które, mimo że wydają się losowe, opierają się na procesach deterministycznych.
Badania, opublikowane w Nature 26 marca 2025 r., objęły naukowców z JPMorgan Chase, Quantinuum, Argonne National Laboratory, Oak Ridge National Laboratory i University of Texas w Austin. Wykorzystali oni System Model H2 firmy Quantinuum, 56-kubitowy komputer kwantowy z uwięzionymi jonami, do wykonania zadania rozszerzania losowości, które przewyższa możliwości klasycznych superkomputerów.
Zdolność tego systemu kwantowego do generowania entropii wykraczającej poza zasięg klasyczny została zweryfikowana przy użyciu ponad 1,1 eksaflopów klasycznej mocy obliczeniowej. Zespół zastosował technikę zwaną Random Circuit Sampling (RCS) do rozszerzania losowości, wyprowadzając więcej losowości niż pobiera jako dane wejściowe. Jest to szczególnie ważne dla tworzenia nieprzewidywalnych kluczy kryptograficznych, co wzmacnia obronę cyberbezpieczeństwa przed coraz bardziej wyrafinowanymi cyberatakami, w tym potencjalnymi zagrożeniami ze strony przyszłych komputerów kwantowych.
Demonstracja, przeprowadzona za pośrednictwem Internetu, podkreśla dostępność i potencjał szerokiego przyjęcia certyfikowanej losowości kwantowej. Eksperci sugerują, że ten przełom nie tylko demonstruje niezrównaną wydajność technologii uwięzionych jonów, ale także ustanawia nowy standard dla solidnego bezpieczeństwa kwantowego i umożliwia zaawansowane symulacje w różnych sektorach, takich jak finanse i produkcja. To znaczący krok w przejściu od możliwości teoretycznych obliczeń kwantowych do praktycznych, rzeczywistych zastosowań.