Nella meccanica quantistica è certa l’indeterminazione di moltissimi fenomeni, al contrario del determinismo che permea tutte le leggi della fisica classica. Cristian Calude e i ricercatori dell’Università neozelandese di Auckland hanno testato diverse metodiche per la generazione random di numeri, che sfruttano diversi assunti teorici. Uno di questi sfrutta la teoria della meccanica quantistica e si chiama Quantis.

Esso si basa su un processo ottico quantistico molto elementare: un fotone viene proiettato su uno schermo semitrasparente, che permette la trasmissione del fotone stesso, oppure la sua riflessione. L’emissione avviene mediante un diodo, che dosa il flusso delle particelle, poi captate da uno speciale rilevatore con una risoluzione prossima al singolo fotone. Quantis è dotato di un complesso sistema per la verifica del suo corretto funzionamento, al fine di accertare in continuo che la generazione dei numeri venga effettuata in modo sempre casuale.

Il processo di verifica è in grado di inibire il suo funzionamento, quindi la produzione di numeri, nel momento in cui si rileva qualche problema. E’ ormai risaputo e provato che questo fenomeno di trasmissione-riflessione dei fotoni è totalmente casuale e che non può essere influenzato da alcun fattore esterno. A ciascuno dei due eventi (trasmissione-riflessione) viene assegnato valore binario rispettivamente 1 o 0. La velocità con cui vengono prodotti i bit casuali può raggiungere i 16 Mbps.

Oltre a Quantis, i restanti sistemi di generazione, che sono stati testati dai ricercatori neozelandesi, non si basano invece su teorie quantistiche. Le sequenze di numeri provenienti dai diversi generatori sono state sottoposte a quattro test, i cui risultati hanno evidenziato come i numeri generati da Quantis non siano prevedibili e ripetibili in sequenza, a differenza invece di quelle realizzate dagli altri sistemi; cioè le sequenze di numeri casuali non sono riproducibili in maniera esatta da alcun algoritmo.

Ovviamente questa conclusione deriva da prove sperimentali, che i ricercatori sostengono siano molto difficili da riproporre teoricamente, visto che la casualità assoluta non si può provare con una specifica teoria scientifica. Proprio in questi giorni ID Quantique, l’azienda elvetica produttrice del sistema, ha promosso un’ulteriore nuova versione del suo prodotto di punta, denominato Quantis-PCIe-4M; si presenta molto compatto e viene commercializzato sotto forma di un semplice PCI Express. Il nuovo modello si dimostra oltremodo versatile per essere adattato alle interfacce dei nuovi server e computer oggi in commercio e rispondere così a una precisa esigenza di mercato.

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