Vacuüm ingezet als toevalsgenerator

Wetenschappers hebben een manier ontwikkeld om met behulp van vacuümenergie laser-licht te beïnvloeden om zo een toevalsgenerator te bouwen. De zo geproduceerde toevalsgetallen zouden eenvoudig te produceren zijn.

Toevalsgetallen worden in een groot aantal toepassingen gebruikt, waaronder statistiek, simulaties en cryptografie. Vooral voor die laatste toepassing zijn echt willekeurige getallen van groot belang, aangezien de beveiliging van een versleuteld bericht afhangt van de willekeurigheid van de getallen waarmee de sleutels worden opgebouwd. Als er patronen ontdekt kunnen worden in de gebruikte getallen, is de versleuteling in theorie te kraken.

Onderzoekers zoeken derhalve naar echte willekeurigheid, die bijvoorbeeld door processen als radioactief verval wordt gegenereerd. Dergelijke oplossingen zijn echter kostbaar, en goedkope en eenvoudige methodes om toevalsgetallen te produceren verdienen uiteraard de voorkeur. Een groep wetenschappers van het Duitse Max Planck-instituut heeft een toevalsgenerator of rng ontwikkeld die van vacuümenergie gebruik maakt. Zij bouwden hun prototype voor slechts duizend euro, maar verwachten de kosten tot ongeveer honderd euro te kunnen reduceren.

De rng van de Duitsers werkt door een laser-bundel te splitsen en één van de bundels door een vacuüm te sturen. De kwantumfluctuaties in het vacuüm introduceren kwantumruis in de laserstraal. Beide stralen worden opgevangen in detectors en de beide signalen worden van elkaar afgetrokken: de geïntroduceerde kwantumruis en elektronische ruis van het systeem blijven dan over. De elektronische ruis wordt eruit gefilterd, waardoor alleen de kwantumruis overblijft: hiermee werden de toevalsgetallen gegenereerd. De onderzoekers kunnen zo 6,5 miljoen toevalsgetallen per seconde genereren, maar denken dat te kunnen opschroeven tot ongeveer 200 miljoen getallen.

Reacties (144)

[Shapeshifter]

Je maakt een grapje hoop ik, vacuümenergie is een gevolg van de kwantisatie van energie door begrensde systemen (bijvoorbeeld een elektron dat gebonden is in het potentiaal van een atoom). Aangezien n = 0 een triviale oplossing is van een kwantummechanisch systeem is de laagste toegestane toestand (n = 1) een eindige hoeveelheid energie, oftewel vacuümenergie...

Of het niet van toepassing is op dit artikel is een ander verhaal...

[Hyperized]

Dit doet mij verdacht veel lijken op een scriptje wat ik ooit geschreven heb:

http://web.hyperized.net/random.php

Het zou trouwens zo kunnen zijn dat er een 100% zwart of wit plaatje uit komt omdat dat 1 van de vele miljarden mogelijkheden is, patronen of clusters berusten dan ook op toeval

[OddesE]

Ik zie anders duidelijk dat jouw plaatje pseudo-random is hoor!

[Verwijderd]

De elektronische ruis wordt eruit gefilterd, waardoor alleen de quantumruis overblijft: hiermee werden de toevalsgetallen gegenereerd.

Waarom is dit nodig? onbekend+random is toch nog steeds random?
Of kan deze electronische ruis zorgen voor een ongewenste ondergrens van de waarde?

[0rbit]

Elektrische ruis is meestal 1/f verdeeld en dus niet homogeen willekeurig daarom wil je die er liever niet in hebben.

Zodra je getallen uit een homogene random verdeling kunt trekken kun je daaruit alle andere verdelingen maken. De meest belangrijke voor mij (en vele anderen) is de Gaussische (of normale) verdeling.

[MSalters]

Klopt helemaal. Het patent waar dit prototype (mede) op is gebaseerd beschrijft inderdaad de verschillende bijdrages aan tijdsvariatie, en beschrijft hoe je die eruit kunt filteren. Anderzijds suggereert het patent ook dat je door een niet-uniforme aansturing van je laser ook makkelijk een (andere) niet-uniforme kansverdeling kunt produceren als output.

[airell]

Dacht ik ook al, maar misschien is de elektronische ruis qua sterkte/amplitude wel veel groter dan die van quantum-ruis... dan is het misschien wat makkelijker werken zo.

[OddesE]

Elektronische ruis is niet echt willekeurig.

[Bigs]

Ik denk dat er dan juist weer mogelijk externe invloed op de getallen is, waardoor het niet echt random is. Het van elkaar aftrekken zorgt ervoor dat je puur de onbeïnvloedbare quantumruis overhoudt.

[Verwijderd]

En waarom heb je daar vacuum voor nodig? Dat doet volgens mij niets extra's t.o.v. het zaakje gewoon door lucht te sturen...

Vacuum energie bestaat trouwens niet. En wordt ook niet genoemd in de gelinkte artikelen. Verzinseltje van de redactie....

[MSalters]

En waarom heb je daar vacuum voor nodig? Dat doet volgens mij niets extra's t.o.v. het zaakje gewoon door lucht te sturen...

Teveel verstoring. De truc die ze gebruiken zorgt ervoor dat de laser in een bistabiele toestand komt waarbij er een random oscillatie ontstaat tussen de twee toestanden. Als je verstoringen té groot zijn, dan eindig je 100% in de ene of de andere toestand.

[Reactie gewijzigd door MSalters op 23 juli 2024 22:34]

[airell]

Ik denk dat het verschil tussen 'door lucht' en 'door vacuüm' juist het verschil maakt. Trek die van elkaar af en je hebt het verschil oftewel die 'ruis'.
Je zou misschien ook lucht en water of lucht en glasvezel kunnen nemen... Maar dan lijkt me vacuüm beter geschikt.

[D.oomah]

Vacuümenergie is de energie van een lege ruimte. Een bijzonder geval van de nulpuntsenergie. http://nl.wikipedia.org/wiki/Nulpuntsenergie

En dan begrijp je ook dat er vacuümenergie nodig is omdat er alleen dan spontaan deeltjes of anti-deeltjes ontstaan die niet ontstaan als er bij normale luchtdruk gewerkt wordt.

[Bondye]

http://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_energy

[OddesE]

Niet alleen bestaat vacuum energie wel degelijk (voor zover de wetenschap nu weet), het bestaan ervan is aangetoond door een Nederlander!

Hendrik Brugt Gerhard Casimir

[Jace / TBL]

Wat een nonsens. Er zijn zat eenvoudige manieren om pseudo-random getallen te generen die onmogelijk van "echt random" te onderscheiden zijn.

[0rbit]

Noem er eens een? Ik gebruik er vrij veel op mijn werk en de pseudo-random generatoren hebben een groot nadeel; Na een tijdje gaan ze zichzelf perfect herhalen. Dat is onacceptabel voor iedere serieuze applicatie die berust op willekeurige getallen.

[MSalters]

Dan moet je een serieuze gebruiken. C++ gaat bijvoorbeeld de Mersenne Twister RNG standaardiseren. Die heeft periodes van 2^19937. (mt19937). Als je een miljard priemgetallen per seconde genereert, dan herhaalt die zich dus elke 2^(19937 - 55) = 2^19882 jaar. Oftewel, zo'n 100000000000000000000000000000.... (bijna 7000 nullen) jaar. Dat noem ik niet "na een tijdje". Dan zijn alle sterren in het universum in zwarte gaten gevallen en verdampt door Hawking straling.

[OddesE]

En dan nog heeft zo'n algoritme zwaktes. Het compleet herhalen van de volledige voorgaande reeks is natuurlijk aantoonbaar compleet niet willekeurig en je geeft zelf toe dat zelfs de serieuze algoritmes de eigenschap hebben dat ze dat (zij het pas na heeeeeel lang) doen, maar in de tussentijd zijn er ook mildere vormen van zwakte mogelijk. Zoals een lichte 'voorkeur' van een algoritme voor een bepaald bereik aan getallen op bepaalde momenten in de reeks.

Grof gezegd kun je stellen dat wanner je echt willekeurig een getal tussen 1 en 10 kiest dit nooit beter te voorspellen valt dan met een kans van 0,1, ook al weet je alle voorgaande getallen. Gebruik je een algoritme dan is het op zijn minst zeer plausibel dat slimme wiskundigen deze kans kunnen vergroten. Het is aantoonbaar dat voor zwakke algoritmen het mogelijk is de kans te vergroten tot 1, oftewel met absolute zekerheid elk volgend getal voorspellen. Dit is zelfs met het door jou genoemde algoritme het geval als je maar lang genoeg wacht en genoeg pen en papier hebt om de voorgaande reeks op te schrijven Maar ook al kun je maar een zwakte vinden waardoor je die kans kunt vergroten van 0,1 naar 0,10001 dan kan dit nog significant zijn voor belangrijke encryptie doeleinden.

Snap jij die algoritmen? En alle implicaties ervan? Kun jij garanderen dat er niet zometeen een knappe kop opstaat die het kraakt? Het leuke is dat je met dit apparaat van 1000 euro die garantie wel kunt geven. En dat is dus spotgoedkoop!

[Jace / TBL]

Mersenne twister en een handje vol bitshifted LCG's door elkaar gexord. Met voldoende bitdiepte (die bovendien schaalbaar is) kun je daar langer pseudo-random getallen mee genereren (op een snelheid die je in de praktijk nodig hebt en kunt verwerken) dan het nog duurt tot alle protonen in het heelal zijn vervallen.

[Verwijderd]

Waarbij men nog niet volledig overtuigd is van het feit dat protonen vervallen. /nerdmode

[Jace / TBL]

Kun je nagaan hoe lang zo'n (pseudo)RNG meegaat!

[Bondye]

Wat is "echt random" volgens jou Jace/TBL?

Stel ik gooi 6 keer 6 met een dobbelsteen achter elkaar. Is dit dan "echt random"?

[Verwijderd]

Willekeur/Random wordt door veel mensen als vanzelfsprekend beschouwd terwijl dit een van de meest lastige vraagstukken is.

Wat is de kans op 6 6 6 6 6 6 en wat is de kans op 1 2 3 4 5 6 ?
(en neem dan ook de kans op 1 2 4 4 5 5 )

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 22:34]

[PiepPiep]

De kans op 6 6 6 6 6 6 is groter dan op 1 2 3 4 5 6.
Voor een perfecte dobbelsteen zijn ze hetzelfde, maar zodra een dobbelsteen een beetje een afwijking heeft dan heeft 6 keer hetzelfde nummer een grotere kans dan een vastgestelde reeks van 6 verschillende nummers.

[ProfPi]

Onzin. De kans op zes maal zes is (1/6)^ 6 ofwel één op 46656.

De kans op rijtje 1...6 is 1*(5/6)*(4/6)*...*(1/6) ofwel één op 65.

Dan moet je wel heel bijzondere (lees: valse) dobbelstenen hebben om die uitkomsten andersom te hebben.

[Jace / TBL]

Wat jij uitrekent is de kans op "één 1, één 2, enz. en één 6", zonder dat de volgorde er toe doet. Het rijtje 1,2,3,4,5,6 (dus in die volgorde) heeft wel degelijk precies kans (1/6)^6, net als zes zessen.

[CAPSLOCK2000]

Quod Erat Demonstrandum

[mat.hi.as]

Maar als we ervan uit mogen gaan dat dobbelstenen niet scheef zijn, dan zijn de kansen even groot.

[Bondye]

Als je het random bekijkt zijn al deze kansen even groot

[Jace / TBL]

Wat is "echt random" volgens jou Jace/TBL?

Onvoorspelbaarheid. Dus ook wanneer je de eerste tachtig miljard cijfers hebt, dat de volgende dan toch niet valt te voorspellen (of zelfs maar te schatten met een groter dan evenredige kans).

Stel ik gooi 6 keer 6 met een dobbelsteen achter elkaar. Is dit dan "echt random"?

Natuurlijk.

Nou ja, mits je gelooft dat de natuurwetten die het rollen van de dobbelsteen, en jouw handbeweging waarmee je die in gang zet, niet aan strikte regelmaat of een vast algoritme onderhavig zijn. Dus als je in determinisme gelooft, maar datzelfde geldt voor de "echte" random getallen uit het artikel.

[drBunhead]

Voor ons mensen zijn die getallen random, maar voor een beetje computer met wat rekenkracht is de regelmaat in die pseudo-random getallen zo gevonden en voor de beveiling van kernwapens of andere belangrijke dingen lijkt mij dat niet zo handig. Daarvoor wil je echt wel een sleutel met compleet random getallen.

[Jace / TBL]

Ook een hele harde computer met heel veel rekenkracht gaat de regelmaat achter een reeks pseudo-random getallen niet ontcijferen.
Want die regelmaat is er niet, behalve het algorithme waarmee de reeks gemaakt is, en als dat een beetje complex (liefst paar varianten gecombineerd) in elkaar zit lukt je dat nooit.

[OddesE]

Oftewel, het hele apparaat wat die mensen maken is onzin. Het is een goedkopere versie van reeds bestaande apparaten, die ook onzin zijn. Het hele onderzoek is onzin.

Waar is je peer-reviewed paper waarin je dit aantoont? Ik vind je stelligheid nogal stug aangezien deze mensen hun artikel gepubliceerd hebben in 'Nature Photonics', een wetenschappelijk tijdschrift waar je echt niet zomaar een lulverhaaltje in kwijt kunt. Denk je nou echt dat die mensen van het Max Planck instituut de hele dag aan het schroeven zijn aan een apparaat van 1000 euro met dure lasers er in dat *niets* doet dat jouw PCt je niet ook gratis softwarematig kan generen??

[Verwijderd]

@DrBunhead

't is een beetje oftopic, maar ik zat hier ook over na te denken. Maar jij zegt dus dat je met wat rekenkracht het volgende getal kan raden van een pseudo-random getal? Hoe krijg je dat voor elkaar?

Voorbeeldje, ik denk namelijk dat je kop/munt zou kunnen voorspellen van het gooien van een "perfecte" munt
Puur omdat de kracht waarmee een persoon over 100 keren bijna gelijk zal zijn.
Er was al eens een wiskundige die ooit een machine had gemaakt die altijd dezelfde uitkomst kon geven. (ook zaken als luchtvochtigheid kon de uitkomst veranderen, door deze te verhogen/verkleinen)

[OddesE]

Hoe gaat een PC een munt opgooien? Of een dobbelsteen? Inderdaad, dat kan hij niet.

Het enige wat hij kan is een formule doorrekenen. Bijvoorbeeld:

X = x + 3;

Dit blijven doorrekenen, beginnend met x=2 levert de volgende reeks:

2, 5, 8, 11, 14, 17, 20

Niet echt random.

Aan jou de uitdaging: Maak een algoritme dat wel *echt* random is en post het hier.

Dit is een van de moeilijkste problemen uit de wiskunde.

[Joindry]

Wel neen eigenlijk niet. Hier gaat het er specifiek om dat wanneer je twee exact dezelfde toestellen vervaardigd je toch andere getallen zal maken.
En ok, je hebt gelijk dat we ze onmogelijk zelf kunnen zien. Maar als er geld mee gemoeid is, wordt plots veel meer mogelijk. (supercomputers...)

[Jace / TBL]

Wel neen eigenlijk niet. Hier gaat het er specifiek om dat wanneer je twee exact dezelfde toestellen vervaardigd je toch andere getallen zal maken.

Twee dezelfde computers kunnen ook verschillende random reeksen produceren. Kwestie van verschillende seed erin stoppen (waarbij je de tijd kunt gebruiken, dus op een ander moment aanzetten is voldoende).

Dat is in feite hetzelfde als het apparaat uit het artikel op een andere plaats of tijd aanzetten, want de fluctuaties fungeren daar als een soort seed. Het is onmogelijk te bewijzen dat als je twee van zulke apparaten bouwt en onder exact dezelfde omstandigheden (zelfde plaats, tijd, eigen kwantumtoestand, etc) start, of er dan nog verschillende reeksen uit zullen komen.

[OddesE]

Die hele seed is juist de kwetsbaarheid. Gegeven genoeg cijfers uit de reeks zou het wel eens mogelijk kunnen worden de seed te voorspellen.

Als je een seed van 32 bits gebruikt heb je dus maar 2^32 verschillende random reeksen. Dat zijn zo'n vier miljard mogelijke reeksen. Dat is veel, maar niet genoeg om brute force raden van de seed onmogelijk te maken. Als je 4 miljard keer 100 getallen opslaat, de eerste 100 getallen van elke seed, dan kun je, door gewoon de getallen die de random generator te matchen op je bestaande rijtjes, op een gegeven moment met zekerheid zeggen welke seed gebruikt is. Daarna kun je elk volgend nummer met 100 procent zekerheid voorspellen.

Dat noem ik dan niet echt willekeurig meer.

EDIT
Oh en over je steling:

Het is onmogelijk te bewijzen dat als je twee van zulke apparaten bouwt [...]

Dat is dus wel te bewijzen. En dat hoeven deze mensen niet zelf te doen want dat is al gedaan door meneer Werner Heisenberg. Met 'ik geloof het niet' kom je er niet in de wetenschap. Of je toont aan dat de andere wetenschappers er naast zitten, of je neemt hun conclusies over. Er is namelijk niet genoeg tijd om hetzelfde onderzoek maar opnieuw en opnieuw te doen. Toon dus aan dat Heisenberg ongelijk had, of accepteer dat de kwantum mechanica juist stelt dat het onmogelijk is dat twee apparaten meetbaar exact dezelfde begintoestand hebben.

[Reactie gewijzigd door OddesE op 23 juli 2024 22:34]

[Jace / TBL]

Als je een seed van 32 bits gebruikt

Ten eerste is de seed bitdiepte schaalbaar, neem je bijvoorbeeld meerdere LCG's door elkaar dan heb je net zoveel seed bits als je wilt (kan desgewenst zelfs dynamisch, door om de zoveel miljard outputs een LCG toe te voegen). In ieder geval is een RNG met een seed van bijvoorbeeld 512 bits een peuleschilletje, dan zijn er al veel meer verschillende seeds mogelijk dan er atomen in het heelal zijn, dus van al die seeds gaat het je niet lukken een reeks op te slaan.

Ten tweede hebben fatsoenlijke RNGs ook een veel grotere periode dan er atomen in het heelal zijn, dus herkennen waar je in die reeks zit is al helemaal niet te cachen.

Dat is dus wel te bewijzen. En dat hoeven deze mensen niet zelf te doen want dat is al gedaan door meneer Werner Heisenberg.

Dan snap je niet goed wat Heisenberg heeft bedacht. Hij heeft juist bewezen dat je dat niet kunt bewijzen, omdat per definie positie en impuls tezamen van deeltjes onmeetbaar is (voor ons), althans tot een bepaalde minimale onderlinge onzekerheid. Heisenbergs onzekerheidsprincipe sluit een gedetermineerd universum beslist niet uit (of "God dobbelt niet", zoals Einstein zei).

Het is dan ook niet strikt onmogelijk om twee van die apparaten met exact dezelfde begintoestand te bouwen, alleen we kunnen het zelf niet controleren of dat met zekerheid bewerkstelligen. Dus is het onmogelijk te bewijzen dat als twee van die apparaten exact dezelfde toestand hebben, dat er dan toch verschillende reeksen uit komen.

[Verwijderd]

Wat een nonsens. Er zijn zat eenvoudige manieren om pseudo-random getallen te generen die onmogelijk van "echt random" te onderscheiden zijn.

Elke eenvoudige rng is ook relatief eenvoudig te inverteren. En als je dat gebruikt voor encryptie dan is het eingelijk een open boek.

Dus zelfs al oogt het voor jou hetzelfde als 'echt random', een goede wiskundige weet er de patronen uit te halen en kan zo perfect dezelfde reeks getallen genereren. Wat voor jou "onmogelijk" lijkt is dat niet noodzakelijk voor een ander.

[Jace / TBL]

Met "eenvoudige manier" bedoel ik dat het in de praktijk eenvoudig en snel toepasbaar is, niet dat de pseudo-random reeks de er uit komt, eenvoudig is. Zie ook reply hierboven van 15:05, ook een goede wiskundige met een hele harde computer gaat zo'n reeks niet voorspellen.

[OddesE]

Vandaar al dit onderzoek en dure apparaten... omdat die eigenlijk helemaal niet nodig zijn.

[YellowCube]

da's toch geen reden om het niet te verbeteren?

[Jace / TBL]

Hoe is dit dan een verbetering, als er geen enkel waarneembaar verschil is?

[OddesE]

De pseudo-random nummers heten zo met een goede reden. Ze zijn niet echt random in de zin dat elk volgende te genereren getal vastligt gegeven de voorgaande reeks. Dit omdat het gewoon een wiskundig algoritme is. Heb je het algoritme en de voorgaande reeks, dan kun je dus op een gegeven moment met 100 procent zekerheid alle volgende getallen voorspellen.

Als je me niet gelooft doe dan maar eens dit in Java:

import java.util.Random;

public class RandomTest {
public static void main (String... args) {
Random notSoRandom = new Random(10);
int nr = 0;
for (int i=0; i<10; i++) {
nr = notSoRandom.nextInt(10) + 1;
System.out.println("Number=" + nr);
}
if (nr == 5) {
System.out.println("Oops, results are not so random...");
}
}
}

Resultaat, elke keer:

Number=4
Number=1
Number=4
Number=1
Number=7
Number=7
Number=8
Number=9
Number=2
Number=5
Oops, results are not so random...

Je kunt je misschien wel voorstellen dat dit effect niet echt prettig is voor encryptie.

[Jace / TBL]

Ze zijn niet echt random in de zin dat elk volgende te genereren getal vastligt gegeven de voorgaande reeks. Dit omdat het gewoon een wiskundig algoritme is.

Waarbij het overigens geenszins vaststaat of het universum niet ook onderhevig is aan vaste natuurwetten, dus in essentie ook een algoritme (al zullen wij dat algoritme, dan wel de seed variabelen, nooit exact kennen).

En het is prima mogelijk om een (relatief eenvoudige) pseudo-RNG te maken waarvan je, zelfs als je het algoritme kent (maar niet de seed variabelen), op basis van een reeks outputwaarden niet de volgende kunt voorspellen.

Je kunt je misschien wel voorstellen dat dit effect niet echt prettig is voor encryptie.

Nee maar het zou natuurlijk erg dom zijn om iedere keer dezelfde seed te nemen. Is ook nergens voor nodig. Bijna net zo onrealistisch als:

function Random()
{
return 4; // truly random, I threw a dice to find this!
}

[Reactie gewijzigd door Jace / TBL op 23 juli 2024 22:34]

[Verwijderd]

Hoe valt het idee van vacuümenergie en het (bewezen) niet bestaan van een ether met elkaar te rijmen?

Of kan ik hier nu net zo goed vragen naar de zin van het leven?

[BadRespawn]

Fysicus Wilczek (Nobel prijs winnaar) zegt ivm vacuum energie dat "the spirit of aether is very much alive", maar geeft ook aan dat vacuum energie niet hetzelfde is als aether.

Aether in de klassieke betekenis zou oa inhouden dat de lichtsnelheid zoals gemeten op aarde afhankelijk is van de richting vd lichtstraal tov de draaing vd aarde rond z'n as en rond de zon (wat niet blijkt uit metingen). Vacuum energie werkt wat dat betreft anders.

[Verwijderd]

Dus het is gewoon een ether die andere (nog grotendeels onbekende) eigenschappen heeft dan waar men oorspronkelijk naar op zoek was?

[BadRespawn]

Ze hebben ontdekt dat lege ruimte niet leeg is (er is energie in lege ruimte). Wat dat betreft heeft het wel iets weg van aether. Maar het heeft niet dezelfde consequenties als wat aether zou hebben (als het zou bestaan).

The Origin of Mass and the Feebleness of Gravity
http://mitworld.mit.edu/video/204

The Large Hadron Collider and Unified Field Theory
http://fora.tv/2008/09/25..._and_Unified_Field_Theory

The Lightness of Being: Mass, Ether, and the Unification of Forces: Anticipating a New Golden Age
http://mitworld.mit.edu/video/618

The Universe, Multiverse, Physical Laws
http://thesciencenetwork....s-symposium/frank-wylczek

[Reactie gewijzigd door BadRespawn op 23 juli 2024 22:34]

[tweakerss]

Dan is het ook geen lege ruimte. Als ik een vacuüm heb en laat daar fotonen doorheen gaan dan is die niet meer leeg omdat energie massa is. Dus dan is er de vraag bestaat een lege ruimte.

[CAPSLOCK2000]

Volgens mij was de ether referentie ironisch bedoelt. Vroeger kon men zich niet voorstellen dat er echt niets is in een vacuum. "Aangezien radiogolven door een vacuum heen gaan moet er toch iets zijn", was de redenering. Dat iets noemde men "ether" (en het wordt in de spreektaal nog steeds zo gebruikt. Ook ethernet dankt z'n naam er aan.)
Ik denk dat hij zoveel bedoelde als "we begrijpen het niet en dus gaan mensen er maar van uit dat er 'iets' is".

[MSalters]

Simpel: net zo makkelijk als het idee van olifanten en het bewezen niet bestaan van ether met elkaar te rijmen vallen.

Serieus, vacuumenergie is gewoon meetbaar niet-nul, en bij het meten van een effect van ether komt er wel altijd nul uit.

In het bijzonder heeft de vacuumenergie geen snelheid ('t is overal en altijd aanwezig) terwijl de ether verondersteld wel een snelheid had, cq. de aarde had een snelheid relatief ten opzichte van de ether omdat de aarde ronddraait.

[OddesE]

Ether blijkt dus uiteindelijk eigenlijk gewoon wel te bestaan. Het is juist echt vacuüm (wat we allemaal op school hebben geleerd, volkomen leeg) dat niet bestaat. Er ontstaan namelijk uit het niets deeltjes en er is altijd een soort energie (vacuum energie of nulpuntsenergie aanwezig). Het was dus gewoon een hele goede vraag van c0d1f1ed.

en bij het meten van een effect van ether komt er wel altijd nul uit.

Waar heb je het over?? Verklaar je nader?

[Reactie gewijzigd door OddesE op 23 juli 2024 22:34]

[Verwijderd]

Goeie vraag waar ik ook al een tijdje mee zit.

Het blijkt dat er een energie van (tot) 10^116 J/m3 in vacuum zit. Waarschijnlijk iets van 15 nullen minder, maar evengoed:

Hiermee zou de nulpuntsenergie van een kubieke centimeter vacuüm, genoeg zijn om de gehele Melkweg te laten verdampen.

Wrap your mind around that!
Deze energie heeft ook te maken met de snelheid van het licht. Waarom is de snelheid van het licht überhaupt beperkt? Ok, licht bestaat dus niet uit trillingen in de ether omdat het tevens een deeltjes-karakteristiek heeft. Maar er toch een soort vast raamwerk met een enorm ongelofelijk hoge rest-energie die van invloed is op de lichtsnelheid. Is dit de oorzaak van de achtergrondruis. Is deze waarde constant?

Voor wie zijn ogen open heeft: c is niet constant. Wel ten opzichte van de trilling van het Cs-atoom maar niet t.o.v siderische klokken waarmee vroeger gemeten werd. Je ziet in de meetwaarden vanaf het begin van de metingen duidelijk een (logaritmisch verlopende) teruggang.

De nulpuntsenergie werd al eerder in 1913 voorgesteld door Albert Einstein

Volgens mij was dat in de theorie die hij later zelf zijn "grootste fout ooit" noemde.

Mark my words: hier is het laatste nog niet over geschreven.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 22:34]

[Bondye]

Wat heb je aan deze toevalsgetallen? Is dit hetzelfde als random getallen? Zijn het priemgetallen? Is het goed te gebruiken in bestaande encrypties zoals RSA?

[hostname]

Wat heb je aan deze toevalsgetallen? Is dit hetzelfde als random getallen?

Ja, een beetje onnodige vertaling die het artikel nogal vaag maakt.

Zijn het priemgetallen?

Nee, het zijn random getallen.

Is het goed te gebruiken in bestaande encrypties zoals RSA?

Theoretisch wel. Voor RSA heb je 2 willekeurige priemgetallen nodig, en hiermee kan je die generen. Het probleem met random getallen voor encryptie is dat zodra ze bekend of te berekenen zijn de encryptie gekraakt is. Hoe betrouwbaarder de random getallen dus worden, hoe veiliger de encryptie is.

[Atomsk]

"Vertaling" wat is dat? Oh, je bedoeld "translation". Maakt je post wel unnessecary complex vind I.

[HMS]

Ja, maar this time we'll see it through the fingers, ok?

[Ortep]

Wat heb je aan deze toevalsgetallen? Is dit hetzelfde als random getallen?

Random is gewoon Engels voor het goede Nederlandse woord toeval. Maar sommige mensen vinden random nu eenmaal 'beter' klinken

[OddesE]

Het genereren van random getallen is nog best een uitdaging. De computer kan alleen berekeningen doen maar die leveren bijna per definitie voorspelbare uitkomsten. Voor simpele doeleinden is het genoeg als elk volgend getal een onregelmatige doch gelijkmatige distributie over het bereik van getallen heeft. Dus als je een miljoen keer een getal tussen 1 en 10 kiest dat je ongeveer honderdduizend keer een 1 krijgt en als de enen gelijkmatig (maar dus ook onregelmatig) verdeeld zijn. Hier zijn allerlei algoritmen voor te bedenken.

De meeste algoritmen werken in een soort lus beginnend met een startgetal en dan wordt de uitkomst steeds weer de invoer voor de volgende iteratie. Bij hetzelfde startgetal hoort dan steeds dezelfde reeks. Dit lost men dan weer op door bijvoorbeeld de tijd als start getal te nemen. Echter als je veel kennis hebt van dit soort algoritmen en je hebt een deel van de reeks dan kun je wellicht het startgetal bepalen en daarmee de volledige reeks voorspellen. Niet handig voor cryptografie natuurlijk.

Hier lost men dit dus op door echt een apparaat te maken dat echt willekeurige getallen maakt.

* OddesE vraagt zich af of poker sites verplicht zo'n soort apparaat moeten gebruiken.

[sbmuc]

Bingo?

[Shapeshifter]

Beetje jammer dat "kwantum" en dingen als "kwantumfluctuaties" overal systematisch verkeerd gespeld worden. Maar leuk dat er van vacuümenergie gebruik gemaakt kan worden. Vraag me trouwens wel af hoe ze de elektronische ruis scheiden van de kwantumruis daar ze beiden door thermische effecten beïnvloed worden en daarom lastig te onderscheiden zijn...

[kaas-schaaf]

Thermisch ruis is ook random (wordt ook gebruikt in getalgeneratoren, maar die zijn gevoelig voor 'koude' omgevingen), dus ik denk niet dat ze die er noodzakelijk uit moeten filteren.

[MSalters]

Nee, de vacuumenergie is niet thermisch. Dat is simpele Heisenberg dE*dt > ℏ

[Remus]

Niks verkeerd gespeld, kwantum en kwantumfluctuaties is de officiele spelling in het Nederlands. http://woordenlijst.org/zoek/?q=quantum&w=w

[Verwijderd]

Kan me je ergernis begrijpen, en ik zou er een tirade over kunnen schrijven, ware het niet dat ik nu naar de Quantum moet voor een liter blauwe verf.

[Nextron]

Beetje jammer dat de spelling van quantum verkeerd gedefinieerd is.

[Verwijderd]

Oké ik zie eren foto met heel veel zwarte stippen maar hoe krijg ik daar een getal uit dan?

[Joindry]

Serieus?
er zijn verschillende methodes een vaak gebruikte: Lees uit per lijn, Links naar rechts boven naar onder. Deel het veld in 10.000 vakken. Is de kleur overwegend zwart ken je het cijfer 1 toe. Overwegend wit, een 0.
Voila je hebt een random binaire getallengenerator van 10.000 Binaire cijfers per periode. Vergroot het aantal vakken, verklein je tijdsduur en voor je het weet hebje der 200.000.000 .

[hostname]

Elke pixel is een bit (1 voor zwart, 0 voor wit)

[Reactie gewijzigd door hostname op 23 juli 2024 22:34]

[Countess]

wit = 1 zwart - 0
en kijk vervolgens hoe groot het binare getal is dat je wilt hebben. tada, random getal.

[killer2]

Knap staaltje denkwerk...
"De onderzoekers kunnen zo 6,5 miljoen toevalsgetallen per seconde genereren, maar denken dat te kunnen opschroeven tot ongeveer 200 miljoen getallen."
tja en waar laat je die getaalen dan ?

[Helixes]

Gelukkig hebben we tegenwoordig apparaten die wel raad weten met 200 megabit per seconde ^^

Dat je ze gebruikt, betekent trouwens niet dat je ze hoeft op te slaan. Als een sleutel generatie of een experiment is voltooid, is de random informatie vrij nutteloos - en kan dan meestal gewoon gedumpt worden.

[RielN]

Per definitie kun je 'meestal' in je zin vervangen door 'altijd', de stroom wordt er niet minder random op

[OddesE]

Precies, het gaat er dus uiteindelijk om wat de 'access time' van een random nummer is. We hebben er meestal maar een paar nodig die paar willen we niet 'lang' op hoeven wachten.

Overigens gaat het bij 'getallen' in computer termen meestal om integers (gehele getallen) en aangezien die in de meeste programmeertalen 32-bits zijn (of 64 bits in sommige talen op 64 bits processors) hebben we het hier toch wel over meer dan 200 Mbit.