Willkommen bei WCM
Um alle Funktionen dieser Website nutzen zu können müssen Sie sich Einloggen oder Registrieren. Die Registrierung ist unverbindlich und dauert nur einen Moment.
Lokales
Veröffentlicht am 07.10.2002 11:03:36
Ein amerikanisches Forscherteam der Universität Kent/Ohio hat nun ein zuverlässiges Verfahren entwickelt, um "echte" Zufallszahlen zu erhalten. „Gott würfelt nicht“. Dieses berühmte Zitat Albert Einsteins über die damals noch recht junge Quantenmechanik stellte sich sehr schnell als falsch heraus. Heisenberg und Co. haben gezeigt, dass Gott nicht nur würfelt, sondern anscheinend ein leidenschaftlicher Glücksspieler ist. Viele natürliche Prozesse werden durch ein hohes Maß an Zufall bestimmt. Auch ein simples Pendel, eigentlich ein Urbeispiel für vorher bestimmbare Vorgänge, kann sehr schnell chaotisches Verhalten entwickeln. Will man solche Prozesse nun mit Computern simulieren, ist ein verlässlicher Zufallsgenerator unabdingbar. Dabei liegt die Betonung auf „zuverlässig“ und genau das ist bisher das Problem. Computergenerierte Zufallszahlen werden meist durch hardware-/softwareseitige Randbedingungen fixiert. Bei den dadurch entstehenden Werten ist zwar sehr schwer ein „System“ feststellbar, unmöglich ist dies aber nicht. Mit anderen Worten sind die Zufallszahlen dann eben nicht mehr zufällig.
Dies verfälscht die Ergebnisse von physikalischen und chemischen Simulationen auf praktisch nicht nachzuvollziehende Weise und auch bei Verschlüsselungsverfahren kann dies zu schwerwiegenden Problemen führen, denn auch deren Qualität hängt zu einem großen Maß von der tatsächlichen „Zufälligkeit“ solcher Werte ab.
Ein amerikanisches Forscherteam der Universität Kent/Ohio unter der Führung von James Gleeson hat nun ein zuverlässiges Verfahren entwickelt, dass sich vor allem durch seine Einfachheit auszeichnet. Dabei werden Flüssigkristalle durch eine angelegte Spannung in eine chaotische Bewegung versetzt. Da im Chaos der Zufall Regie führt, ist das quasi der Motor des ganzen Zufallsgenerators. Aber erst durch einen Laser kann er dann auch genutzt werden. Dieser strahlt auf die Moleküle und wird in der Intensität geschwächt. Diese Verringerung hängt von dem Winkel ab in dem das Licht auf das Molekül trifft, da dieses optisch nicht in alle Richtungen gleiche Eigenschaften besitzt (man spricht auch von der optischen Anisotropie). Je nachdem wie der Laser nun auf das Molekül trifft, wird es auch unterschiedlich geschwächt. Dieser Winkel ist aber wegen der chaotischen Bewegung der Moleküle absolut zufällig. Durch eine einfache Photodiode und einem A/D-Wandler können diese Fluktuationen schließlich in Zufallszahlen umgewandelt werden.
Das Verfahren könnte aber noch zwei weitere große Vorteile haben. Alle dafür notwendige Komponenten werden bereits seit Jahren in Geräten eingesetzt, weshalb dieser Zufallsgenerator in der Massenfertigung überaus günstig herzustellen sein dürfte. Aus ähnlichen Gründen wird auch die Miniaturisierung kein großes Problem darstellen. Wann der erste „Zufallschip“ erhältlich sein wird, ist aber noch unklar.
Gleeson, James T.
Paul Müllner
« Strategiekonferenz DARK MARKETS: Statements · Zuverlässige Zufallszahlen
· Drei „neue“ Chipsätze von Intel »