Generatore hardware di numeri casuali

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In informatica, un generatore hardware di numeri casuali (in lingua inglese True Random Number Generator, ovvero TRNG) 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 può essere oggetto di test sperimentali.

Un generatore hardware quantistico di numeri casuali contiene solitamente un amplificatore in grado di portare il prodotto dei fenomeni fisici a dimensione macroscopica, in aggiunta a un convertitore analogico-digitale, 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, lo scienziato vittoriano Francis Galton ha descritto un modo per generare dei numeri casuali a scopo scientifico nel 1890.

Di solito i generatori hardware di numeri casuali sono relativamente lenti, e possono produrre un risultato orientato (cioè alcuni numeri sono più comuni di altri)[senza fonte]; 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.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Fast physical random bit generation with chaotic semiconductor lasers http://www.nature.com/nphoton/journal/v2/n12/abs/nphoton.2008.227.html

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]