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.

Подпишитесь на новости

Химия, металлургия и добыча руд получили свои правила категорирования КИИ

Правительство утвердило отраслевые особенности категорирования объектов критической информационной инфраструктуры (КИИ) в химической, металлургической и горнодобывающей промышленности. Для горной добычи документ касается руд и камней. Постановление определяет, как проверять соответствие объекта КИИ критериям значимости и рассчитывать значения показателей с учетом особенностей его работы.

По итогам такой проверки объекту присваивают одну из категорий значимости. Текст постановления опубликован на официальном портале правовой информации.

Для химической и металлургической отраслей значимыми считаются объекты, которые обеспечивают работу опасного производственного объекта с декларацией промышленной безопасности, оформленной по закону «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

В этот же круг входят объекты, обеспечивающие получение, хранение, транспортировку и другие операции с опасными веществами в установленных законом количествах. Отдельно упомянуты объекты, через которые работает оборудование, определенное законодательством.

Для горнодобывающих предприятий добавлены еще два признака. Первый касается работы стационарных грузоподъемных механизмов, за исключением лифтов и подъемных платформ для инвалидов. Второй относится к автоматизированной добыче или обработке взрывчатых веществ.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru