Generatore hardware di numeri casuali
In informatica, un generatore hardware di numeri casuali è un apparato che genera numeri casuali da un processo fisico. Tali dispositivi sono basati tipicamente su fenomeni microscopici come il rumore termico o l'effetto fotoelettrico o altri fenomeni quantistici. Questi processi sono, in teoria, completamente imprevedibili, e questa affermazione è suffragata da test sperimentali.
Un generatore hardware quantistico di numeri casuali contiene tipicamente un amplificatore per portare il prodotto dei fenomeni fisici a dimensione macroscopica, ed un trasduttore per convertire l'uscita in un segnale digitale.
I generatori di numeri casuali possono anche essere ottenuti da fenomeni macroscopici, come carte da gioco, dadi e la ruota della roulette. Questa impredicibilità può essere giustificata dalla teoria dei sistemi dinamici instabili e dalla teoria del caos. Queste teorie suggeriscono che anche se i fenomeni macroscopici sono deterministici sotto le premesse della meccanica newtoniana, i sistemi del mondo reale evolvono in un modo che in pratica non può essere predetto, perché occorrerebbe conoscere le condizioni iniziali con un'accuratezza che cresce esponenzialmente nel tempo.
Sebbene i dadi siano principalmente usati per il gioco d'azzardo, lo scienziato vittoriano Francis Galton ha descritto un modo per generare dei numeri casuali a scopo scientifico nel 1890. Anche se alcuni giocatori credono di poter controllare il lancio dei dadi in modo tale da ottenere una vittoria, nessuno (al di fuori della comunità dei credenti nel paranormale) afferma che si possa predire il risultato.
I generatori hardware di numeri casuali possono essere relativamente lenti, ed essi possono produrre un risultato orientato (cioè alcuni numeri sono più comuni di altri); tuttavia recenti sviluppi tecnologici hanno consentito di realizzare generatori in grado di produrre miliardi di bit al secondo non orientati di Entropia che passano tutti i test statistici di casualità. [1]
L'adeguatezza di un generatore hardware di numeri casuali per una particolare applicazione dipende dall'applicazione stessa.
[modifica] Note
- ^ Fast physical random bit generation with chaotic semiconductor lasers http://www.nature.com/nphoton/journal/v2/n12/abs/nphoton.2008.227.html
