Le système laser génère des nombres aléatoires à des vitesses ultra-rapides –

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  • Une équipe internationale de scientifiques a développé un système capable de générer des nombres aléatoires plus de cent fois plus rapidement que les technologies actuelles, ouvrant la voie à un cryptage des données plus rapide, moins cher et plus sécurisé dans le monde connecté numériquement d’aujourd’hui.

    Le système de générateur aléatoire a été développé conjointement par des chercheurs de l’Université technologique de Nanyang, Singapour (NTU Singapour), de l’Université de Yale et du Trinity College de Dublin, et fabriqué à NTU.

    Les nombres aléatoires sont utilisés à diverses fins, telles que la génération de clés de chiffrement de données et de mots de passe à usage unique (OTP) dans les processus quotidiens tels que les services bancaires en ligne et le commerce électronique pour renforcer leur sécurité.

    Le système utilise un laser avec une cavité spéciale en forme de sablier pour générer des motifs aléatoires, qui sont formés par des rayons lumineux réfléchissant et interagissant les uns avec les autres dans la cavité. En lisant les modèles, le système génère plusieurs séries de nombres aléatoires en même temps.

    Les chercheurs ont découvert que comme les flocons de neige, il n’y avait pas deux séquences de nombres générées à l’aide du système, en raison de la nature imprévisible de la façon dont les rayons lumineux se réfléchissent et interagissent les uns avec les autres dans la cavité.

    Le laser utilisé dans le système mesure environ un millimètre de long, plus petit que la plupart des autres lasers. Il est également économe en énergie et peut être utilisé avec n’importe quelle prise de courant domestique, car il ne nécessite qu’un courant d’un ampère (1A).

    Dans leur étude publiée dans l’une des principales revues scientifiques du monde Science le 26 février 2021, les chercheurs ont vérifié l’efficacité de leur générateur de nombres aléatoires à l’aide de deux tests, dont un publié par le US National Institute of Standards and Technology.

    L’équipe de recherche a prouvé que le générateur de nombres aléatoires fabriqué par NTU, plus rapide et plus sûr que les technologies comparables existantes, pourrait aider à protéger les données des utilisateurs dans un monde qui dépend de plus en plus des transactions Internet (voir Image 2).

    Le professeur Wang Qijie de l’École d’ingénierie électrique et électronique de NTU et de l’École des sciences physiques et mathématiques, ainsi que de l’Institut de photonique, qui a dirigé l’équipe NTU impliquée dans la recherche internationale, a déclaré: «Les générateurs de nombres aléatoires actuels gérés par des ordinateurs sont bon marché et efficaces. Cependant, ils sont vulnérables aux attaques, car les pirates pourraient prédire les futures séquences de nombres s’ils découvrent l’algorithme utilisé pour générer les nombres. Notre système est plus sûr car il utilise une méthode imprévisible pour générer des nombres, ce qui rend impossible même ceux avec même appareil à répliquer. “

    Le Dr Zeng Yongquan, chercheur de l’École des sciences physiques et mathématiques de NTU, qui a co-conçu le système laser, a déclaré: «Notre système surpasse les générateurs de nombres aléatoires actuels, car la méthode peut simultanément générer beaucoup plus de séquences aléatoires d’informations à un même rythme plus rapide.”

    Le système laser de l’équipe peut également générer environ 250 téraoctets de bits aléatoires par seconde – plus de cent fois plus vite que les générateurs de nombres aléatoires informatiques actuels.

    À sa vitesse, le système ne prendrait qu’environ 12 secondes pour générer un corps de nombres aléatoires équivalant à la taille des informations dans la plus grande bibliothèque du monde – la US Library of Congress.

    Élaborant sur l’avenir du système, l’équipe travaille à rendre la technologie prête pour une utilisation pratique, en incorporant le laser dans une puce compacte qui permet aux nombres aléatoires générés d’être directement introduits dans un ordinateur.

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par Université technologique de Nanyang. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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