Использование квантовых случайных блужданий Паррондо для шифрования

Доцент Кан Хао Чеонг и его исследовательская группа из Сингапурского университета технологии и дизайна (SUTD) решили применить концепции квантового парадокса Паррондо в поисках рабочего протокола для полуклассического шифрования. В недавнем письме Physical Review Research команда опубликовала статью «Хаотическое переключение для игр Паррондо с квантовыми монетами с приложением к шифрованию» и обнаружила, что хаотическое переключение для игр с квантовыми монетами Паррондо имеет те же основные идеи и рабочую динамику, что и шифрование.

Использование квантовых случайных блужданий Паррондо для шифрования

Парадокс Паррондо — это феномен, когда переключение двух проигрышных игр приводит к выигрышному исходу. В двухсторонней игре с подбрасыванием квантовых монет, представленной авторами, они показали в предыдущей работе, что случайное и определенное периодическое подбрасывание двух квантовых монет может превратить ожидаемую позицию квантового ходока из проигрышной в справедливую и выигрышную соответственно. В такой игре квантовому ходунку дается набор инструкций о том, как двигаться в зависимости от результата подбрасывания квантовой монеты.

Вдохновленный основополагающими принципами этой квантовой игры, Джоэл Лай, ведущий автор исследования из SUTD, объяснил: «Предположим, я представлю вам результат квантового ходока в конце 100 подбрасываний монет, зная начальное положение, можете ли вы скажите мне последовательность бросков, которые приводят к такому окончательному результату? «Оказывается, эта задача может быть как очень сложной, так и очень простой. Лай добавил: «В случае случайного переключения практически невозможно определить последовательность бросков, которые приводят к конечному результату. Однако для периодического броска мы могли бы довольно легко получить последовательность бросков, потому что периодическая последовательность имеет структуру и является детерминированным».

Случайные последовательности имеют слишком большую неопределенность, с другой стороны, периодические последовательности детерминированы. Это привело к идее включения хаотических последовательностей в качестве средства переключения. Авторы обнаружили, что использование хаотического переключения через заранее сгенерированную хаотическую последовательность значительно улучшает работу.

Источник — Газета Daily.

Газета «DAILY» — Новости России и мира