Из нуклеотидных последовательностей сделали генератор истинно случайных чисел
Ученые разработали генератор случайных чисел на основе ДНК. Они синтезировали цепи из случайно расположенных нуклеотидов и после их секвенирования получали последовательности чисел, которые проверяли на случайность. Работа опубликована в Nature Communications.
Генераторы случайных чисел активно используются в шифровании и дешифровании информации для того, чтобы гарантировать безопасность передачи данных: чем дальше развиваются технологии криптографии, тем более совершенные генераторы случайных чисел необходимы. На данный момент существует два типа генераторов, которые принципиально отличаются друг от друга.
Первый — генераторы истинно случайных последовательностей, которые используют непредсказуемые данные какой-то физической системы. Например, это может быть дробовой шум, радиоактивный распад или квантовый вакуумный шум. Все эти процессы случайны и генерируют истинно случайные последовательности. Сложность только в том, чтобы такой генератор реализовать и получать случайные числа с высокой частотой.
Генераторы псевдослучайных чисел, в свою очередь, не нуждаются в сложной физической реализации, потому что основаны на сложных математических алгоритмах. Псевдослучайная последовательно отличается от истинно случайной тем, что первую можно вычислить, если знать все входные параметры для ее генерации, а вторую нельзя ни при каком условии.
Помимо физических явлений случайность могут определять и некоторые химические реакции. Группа ученых во главе с Робертом Грассом (Robert N. Grass) из Швейцарской высшей технической школа Цюриха предложила использовать в качестве источника случайных чисел реакцию синтеза цепи ДНК.