العودة   منتدى لغة الروح > لغة الفيزياء > الفيزياء العامة


توليد الأرقام العشوائية كمومياً

كل ما يخص الفيزياء العامة


إضافة رد
 
أدوات الموضوع انواع عرض الموضوع
#1  
قديم 06-25-2018, 12:26 AM
سما غير متواجد حالياً
لوني المفضل Cadetblue
 رقم العضوية : 1208
 تاريخ التسجيل : Jun 2018
 فترة الأقامة : 1132 يوم
 أخر زيارة : 06-25-2018 (05:50 AM)
 المشاركات : 80 [ + ]
 التقييم : 10
 معدل التقييم : سما is on a distinguished road
بيانات اضافيه [ + ]
افتراضي توليد الأرقام العشوائية كمومياً



توليد الأرقام العشوائية كمومياً

توليد الأرقام العشوائية كمومياً مولد أرقام عشوائية كمومي يجمع أفضل ما في النهجين إن العلم نهج غالباً ما يسعى إلى النظام والأنماط الموجودة في العالم المحيط بنا، لكن للعشوائية (Randomness) استخداماتها أيضاً، فالأعداد العشوائية أداة مهمة جداً في مجالات مثل التشفير (Cryptography)، والنمذجة الحاسوبية (Computer Simulations)، والتحليل الإحصائي(Statistical Analysis)،

ولعل توليد سلسلة محارف طويلة من أرقام عشوائية أمرٌ صعب ، وهو ضروري لتحقيق أداء أفضل والوصول إلى أمانٍ أكبر في تلك التطبيقات. تتضمن إحدى طرق توليد الأرقام العشوائية الاستفادة من العشوائية المتأصلة في أنظمة كمومية (Quantum System) معروفة بالضجيج الكمومي (Quantum Noise)، وتتضمن إجراءات التوليد الكمومي للأرقام العشوائية (QRNG) مصادر فوتونية مفردة،

ولأنّ إصدار الفوتونات المفردة يجري عند أزمنة عشوائية، فمن المستحيل القيام بتحديد مثالي لعدد الفوتونات الصادرة عند زمنٍ محدد، ما يؤدي إلى وجود ارتياب في القياس وعشوائية أيضاً. تنتمي الطرق المستخدمة حالياً في مجال QRNG إلى نوعين: طرق تعتمد على الجهاز (Device-Dependent)، وطرق لا تعتمد على الجهاز (Device-Independent)، حيث تتطلب الطرق التي تعتمد على الجهاز، والمستخدمة في كل التطبيقات التجارية لـ QRNGs، وجود معرفة تفصيلية بآلية عمل الأجهزة المستخدمة في البروتوكول (Protocol)، وتُولد هذه الطريقة الأرقام العشوائية عند معدلات مرتفعة جداً (4 مليون بت عشوائي في الثانية الواحدة) وعند مستوى أمان أقوى بكثير من ذلك الموجود في مولدات الأرقام التقليدية شبه العشوائية (Classical Pseudo-Random Number Generators)،

لكنها تعتمد على افتراضات من الصعب التحقق منها. ومن ناحية أخرى، لا تتطلب الطرق التي لا تعتمد على الجهاز وجود نفس المعرفة بالأجهزة وهي تُقدم أماناً أقوى كذلك، إلا أن التطبيق العملي لها يتطلب وجود إعدادات متطورة ومعقدة جداً، ولا يُمكن إنجاز ذلك إلا عند معدلات منخفضة جداً لتوليد الأرقام العشوائية. وفي ورقة علمية جديدة نُشرت في مجلة "Physical Review Letters"، قام علماء فيزياء من جامعة جنيف بتطوير بروتوكول يُقدم نهجاً وسيطاً للوصول إلى QRNG، وهو يتطلب وجود افتراضات عامة قليلة حول الأجهزة،

لكنه ليس بحاجة إلى نموذج تفصيلي خاص بعملها، ويقع كلٌ من معدل أداء هذا النهج (23 بت عشوائي في الثانية الواحدة) ومستوى أمانه بين المستويات الخاصة بالطرق التي تعتمد على الجهاز وتلك المستقلة عنه؛ لكنّ هذا النهج يشترك مع الأولى بإمكانية تطبيقه بوجود التكنولوجيا القياسية الحالية. يقول نيكولا برونر (Nicolas Brunner)، المؤلف المشارك في الدراسة من جامعة جنيف لـ Phys.org: "قد تكون الأهمية الأساسية لعملنا هي القدرة على التحقق من حصول عملية التوليد العشوائي للأرقام ضمن سيناريو تعاني فيه الأجهزة من عيوب تقنية، لكنها ليست ضارة بالنسبة للمستخدم". ويُضيف قائلاً: "إنه سيناريو يقع في مكانٍ ما بين الطرق المعتمدة على الأجهزة، التي يُفترض فيها أن الأجهزة موصوفة بشكلٍ جيد، وبين تلك المستقلة عن الأجهزة التي يُمكن فيها للعد من حيث المبدأ إدارة الجهاز".

يكمن التحسين الأساسي في البروتوكول الجديد في كونه ذاتي الاختبار (Self-testing)، أي أن باستطاعته تقديم تقدير بالزمن الحقيقي لعشوائية بيانات الفوتونات التجريبية بالاعتماد على قياس الانتروبي (Entropy) الخاص بها، كما يُمكن للنهج الجديد التمييز بين هذه العشوائية الحقيقية وتلك الناجمة عن مصادر عشوائية أخرى مثل العيوب التقنية (Technical Imperfections).

عندما تتم معرفة مقدار العشوائية الحقيقية، يُمكن بعدها معالجة البيانات الخام بشكلٍ مناسب لتوليد محارف من الأرقام العشوائية، ومن أجل إثبات القدرة الذاتية للاختبار، فقد أطفأ الباحثون وببساطة مكيف الهواء في الغرفة، وبسبب الحساسية الشديدة لأنظمة كمومية كتلك المعتمدة على مصادر فوتونات مفردة لبيئاتها، فإن التغير الحاصل في درجة الحرارة يؤثر على تحاذي التجهيز البصري عشوائية الفوتونات الصادرة، ومن ثم يستطيع النظام التعرف مباشرةً على أي تغير في عشوائية التوليد بحيث يُمكن تطبيق المزيد من المعالجة، وضمان استمرار الحصول على جيل من الأرقام العشوائية عالية النوعية.

وبشكل عام، فإن البروتوكول الجديد يقدم طريقة QRNG مبسطة على الرغم من عدم تحقيقها لمعدلات مرتفعة كتلك الموجودة في التطبيقات التجارية لـ QRNGs، إلا أنها تؤدي إلى الحصول على مستوى أمني أقوى ودون الحاجة إلى التوصيف التفصيلي للأجهزة، وقد يكون هذا الجمع بين المميزات مفيداً جداً للتطبيقات المستقبلية. يقول برونر: "إن العشوائية مصدر مهم جداً للعديد من التطبيقات". ويتابع قائلاً: "ومع ذلك، فإنّ موثوقية العشوائية لا تزال تُمثل تحدياً مهماً؛ أي بمعنى آخر القدرة على تحديد مدى عشوائية مخرجات بعض الأجهزة بالاعتماد على افتراضات بسيطة يُمكن التحقق منها". ويختم برونر قائلاً: "إن هدفنا هو تطوير مخططات أفضل، يُمكن استخدامها عملياً بشكلٍ أسهل وتُحقق معدلات أكثر ارتفاعاً بكثير، ومع ذلك، فالهدف الرئيسي لا يزال يكمن في إيجاد سيناريو يُقدم الحل الأمثل عند المفاضلة بين الأمان وسهولة التطبيق".


المصدر: موقع ناسا بالعربي

ساعد في نشر والارتقاء بنا عبر مشاركة رأيك في الفيس بوك


الموضوع الأصلي: توليد الأرقام العشوائية كمومياً || الكاتب: سما || المصدر: اسم منتداك

كلمات البحث

العاب ، برامج ، سيارات ، هاكات ، استايلات








رد مع اقتباس
إضافة رد

مواقع النشر (المفضلة)

الكلمات الدلالية (Tags)
الأرقام, العشوائية, توليد, كمومياً

أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع

Facebook Comments by: ABDU_GO - شركة الإبداع الرقمية

Bookmark and Share


الساعة الآن 01:33 PM.

أقسام المنتدى

لغة الفيزياء | الفيزياء العامة | الفيزياء الحديثة | الفيزياء النووية | المحاضرات عن بعد | تكنو فيز | الوسائط التعليمية | الفيديو العلمي | طرق وأساليب التدريس | الأجهزة التعليمية | البرامج والمواد التعليمية | فيزياء المرحلة الثانوية (نظام المقررات ) | الترجمة | الأخبار العلمية والتكنولوجيا | لغة الأدب | الأدب العربي | الأدب النبطي | لغتنا العربية | الركن الهادئ | لغة الذات | دورات وقراءات | الميديا التنموية | الروحانيات | اسأل طبيبك | استراحة المنتدى | لقاء العائلة | شاركنا أخبارك | التعارف والترحيب بين الأعضاء | منتدى الإدارة | القرارات الإدارية | تواصل مع الإدارة | منتدى الاقتراحات والملاحظات | ريشة فنان | منتدى المواضيع المحذوفة والمكررة | الفيزياء الطبية | مسار محاضرات الفيزياء | مسار محاضرات الفيزياء الجزء الأول (1و2و3) | مسار محاضرات الفيزياء الجزء الثاني (4و5و6) |



Powered by vbulletin
Copyright ©2000 - 2021.


HêĽм √ 3.1 BY: ! ωαнαм ! © 2010

أن المنتدى غير مسئول عما يطرح فيه أفكار وهي تعبر عن آراء كاتبها

This Forum used Arshfny Mod by islam servant

هذا الموقع يستعمل منتجات MARCO1

جميع الحقوق محفوظة لموقع لغة الروح |تصميم المتحدة لخدمات الانترنت