Магнитные нановихри помогли ученым создать истинно случайные числа

Магнитные нановихри помогли ученым создать истинно случайные числа

Магнитные нановихри помогли ученым создать истинно случайные числа

В университете Брауна, США, разработали новый метод генерации случайных чисел на основе скирмионов — крохотных магнитных вихрей, возникающих в некоторых тонкопленочных материалах. Быстродействие при этом может достигать 10 млн чисел в секунду, а выход получается абсолютно случайным, что важно для криптозащиты данных.

Большинство современных генераторов случайных чисел (ГСЧ) на самом деле таковыми не являются, так как они не способны обеспечить истинно произвольный результат. Во многих случаях такой псевдослучайности вполне достаточно, но при использовании ГСЧ для защиты данных желательно, чтобы возможность угадать выход была полностью исключена.

В поисках способов генерации истинно случайных чисел исследователи часто обращаются к свойствам самих материалов, на основе которых можно создать подобные устройства. Возможность использования скирмионов с этой целью рассматривали неоднократно, но авторы таких работ в основном изучали совокупное движение скирмионов в магнитном слое.

Эти вихревые структуры размером меньше 1 микрона формируются в тонкой пленке при повороте спина электронов под внешним воздействием — например, в магнитном поле. Они очень устойчивы и ведут себя как элементарные частицы, хаотически двигаясь внутри двумерного материала.

Как оказалось, эффект можно еще больше повысить, если использовать изменение размера (диаметра) скирмионов. Эти флуктуации произвольны, когда квазичастица не участвует в общем движении.

Чтобы в этом удостовериться, университетские исследователи создали магнитные тонкие пленки с намеренно привнесенными небольшими дефектами. Когда возникали новые вихри, эти ловушки помогали удерживать их на месте.

Измерения проводились с использованием аномального эффекта Холла. Изменения напряжения переводились в цифру и позволили получить искомую произвольную последовательность.

По оценке исследователей, при оптимальном распределении дефектов в кристаллической решетке скорость генерации случайных чисел может составить 10 млн/с. Результаты, полученные в Брауновском университете, опубликованы в журнале Nature Communications.

Проводник Windows падал не из-за Microsoft, виноват оказался деинсталлятор

Инженер Microsoft Рэймонд Чен рассказал любопытную историю отладки загадочных падений Проводника. Сначала всё выглядело так, будто в Windows внезапно появился неприятный баг. Но виновником оказалась вовсе не Microsoft, а сторонний деинсталлятор.

Проблема проявилась как резкий всплеск сбоев Проводника. Инженеры начали изучать дампы и заметили странную деталь: падала 32-битная версия программы, запущенная на 64-битных системах Windows.

Такая версия Проводника всё ещё есть в Windows ради совместимости со старыми приложениями. Обычно современные системы почти не используют этот путь. Но в данном случае сторонний деинсталлятор каким-то образом заставлял систему обращаться именно к этому устаревшему компоненту.

Дальше выяснилось, что деинсталлятор некорректно работал с системными API: использовал неправильное соглашение о вызовах функций и неверно обрабатывал параметры стека. Из-за этого при каждой неудачной операции данные из стека удалялись неправильно.

Поскольку процесс повторялся в цикле, повреждение памяти постепенно накапливалось. В какой-то момент указатель стека уезжал в область активного кода, и Проводник падал.

Со стороны всё выглядело как типичная системная ошибка: софт снова и снова аварийно завершал работу, создавая ощущение, что проблема в самой Windows. На деле операционная система лишь показывала последствия ошибки в стороннем ПО.

Чен напомнил важную вещь: в экосистеме Windows с миллиардами устройств и огромным количеством приложений далеко не каждый сбой компонента Microsoft означает баг в Windows. Сторонние программы тоже могут ломать системные процессы, особенно если неправильно используют низкоуровневые API.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru