Generování skutečně náhodných čísel se ukazuje jako nevyřešený problém, který trápí moderní vědu a technologie. Zatímco pro hazardní hry mohou stačit obyčejné metody, jako jsou hody mincemi nebo kostkami, moderní aplikace vyžadují mnohem vyšší úroveň náhodnosti. Tradiční generátory pseudonáhodných čísel, které využívají počítače, zdaleka nedostatečně splňují požadavky na pokročilé aplikace, včetně kryptografie a statistických analýz, což je klíčové pro mnohé výzkumy a simulace ve vědě.

Jedním z řešení této záhady jsou fyzikální generátory náhodných čísel, které získávají náhodné údaje z nepředvídatelných atomových jevů, například radioaktivního rozpadu. Zajímavým příkladem je generátor Lavarand od Silicon Graphics, který k tomu využíval lávové lampy.

Marco Pistoia z Global Technology Applied Research u JPMorgan Chase a jeho tým učinili průlom v oblasti generování náhodných čísel pomocí kvantových počítačů. Ve svém experimentu použili 56-qubitový kvantový počítač, čímž poprvé prokázali úroveň náhodnosti, kterou pak ověřili s klasickým superpočítačem. Tento výzkum otevírá dveře pro praktické využití kvantových počítačů, což by mohlo znamenat revoluci v oblasti počítačové bezpečnosti.

Badatelé využili certifikovaný protokol náhodnosti, který byl navržen v roce 2018 Scottem Aaronsonem z Quantum Information Center na University of Texas v Austinu. Jak Aaronson přiznal, netušil, jak dlouho potrvá, než se experiment uskuteční. Dnes však víme, že tento průlomový krok umožní aplikaci kvantových počítačů jako generátorů certifikovaných náhodných čísel pro pokročilé kryptografické aplikace.

V klíčové roli experimentu stál 56-qubitový iontový kvantový počítač Quantinuum System Model H2, který byl připojený na dálku přes internet a generoval náhodné bity. Technologie iontového kvantového počítače se ukazuje jako robustní řešení pro kvantové zabezpečení a umožňuje vytváření pokročilých simulací s vysokou úrovní náhodnosti. Díky ní bude možné efektivně řešit problémy v různých oblastech, včetně financí a průmyslu.

Budoucnost kvantového počítačového zabezpečení se zdá být jasná a vezmeme-li v úvahu rychlost technologického pokroku, je pouze otázkou času, kdy se tyto inovace stanou součástí každodenního života.