伍加：搗練子·尋找真隨機數

送交者: 伍加 2011年12月02日05:14:48 於 [教育學術] 發送悄悄話

【文學習作(12)】 搗練子·尋找真隨機數 伍加，2011年12月2日，周五 用公共網絡傳輸重要信息時有各種風險，比如信息丟失、泄密、內容被篡改等等。實現信息安全和保密的重要方法就是“加密”，發送方利用密鑰對信息進行變換處 理，產生的密文看上去是一團亂碼，無人讀懂。而接收方使用相應的密鑰對密文進行解密之後，就還原出可讀的原始信息。常用的加密算法有對稱加密和非對稱加密 兩大類，比如常見的 DES 屬於對稱加密算法，而 RSA 屬於非對稱加密算法，又稱為公開密鑰算法。但是，這些常見的加密算法都有自身的缺陷，無論使用的密鑰有多長，加密算法有多強，理論上都是可以破譯的。迄今為止，只有一種加密算法在理論上被證明是“牢不可破”的，這就是所謂的“獨碼”（One-time Pad）。獨碼的安全性基於三個條件： 密鑰只能使用一次，用完作廢，絕不能重複使用。 密鑰的長度與發送的信息長度相等，這就要求密鑰空間足夠大。 密鑰必須是真正隨機產生的。 要同時滿足以上三條並非易事，因為迄今為止計算機生成的所謂“隨機數”都是“偽隨機數”，都不是真正具備統計隨機特性的數字。現代電子計算機本質上就是有窮狀態機，而任何有窮狀態機都不能產生真正的隨機數。 於是真正的隨機數只能在物理世界裡尋找，比如賭博中使用的數字輪盤，擲錢幣、扔骰子等等。但是經典力學不存在真正的隨機性，就拿擲骰子來說，如果骰子的形 狀、重量、高度、角度等初始條件完全確定後，根據經典物理學定律，骰子落地後的點數是可以精確計算出來的。換句話說，真正的“高手”在擲骰子時總能夠得到 他所想要的點數。 後來，科學家們就把目光投向量子世界，希望通過量子物理學中的“不可測理論”來尋找真正的隨機數。去年 Pironio 等人利用“糾纏粒子”的隨機性和非局域性，提出了產生真隨機數的一種方法。最近，加拿大渥太華的物理學家 Ben Sussman 利用激光脈衝和鑽石產生了真隨機數。他的方法是使用持續幾萬億分之一秒的激光脈衝照射鑽石，激光進入和出來的方向會發生變化，而這種變化與量子真空漲縮的相互作用有關。根據量子力學的理論，這種量子真空變化是不可預測的，因而這是產生真隨機數的又一種新方法。 由此可見，科學研究和技術發展處在不斷創新和發展的進程之中，舊的問題解決了，又會出現新的問題；新的課題又會激發科研人員的創造力，尋找出更新的解決方法。這個循環往復的過程無窮無盡，至少要和人類在宇宙中存在的時間一樣長。有感於此，今天嘗試用搗練子這個簡單詞譜練習填詞；搗練子的詞譜和詞例如下：         詞譜                            例子 （李煜） 平仄仄（句）                            深院靜， 仄平平（韻）                            小庭空， （仄）仄平平（仄）仄平（韻）            斷續寒砧斷續風。 （平）仄（仄）平平仄仄（句）            無奈夜長人不寐， （仄）平（平）仄仄平平（韻）            數聲和月到簾櫳。 下面是一篇小習作，敬請批評： 加密鑰， 重隨機， 數據安全最冀期。 經典物學無處覓， 激光電脈照金霓。 伍加，2011年12月2日，周五 http://blog.creaders.net/invictus/

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