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.

Помощь вузам обойдется российским ИТ-компаниям в 3% экономии на налогах

Минцифры РФ определилось с критериями оценки взаимодействия ИТ-отрасли с вузами, которое станет обязательным для аккредитованных компаний. Последние должны будут направлять на такие нужды 3% средств, сэкономленных на налогах и страховых взносах.

Согласно подготовленному проекту приказа, компании с годовой выручкой свыше 1 млрд руб. и штатом 100+ обяжут к 1 июня 2026 года заключить соглашения с профильными вузами о финансовой поддержке и помощи в подготовке кадров.

Неисполнение этого предписания грозит потерей ИТ-аккредитации, налоговых льгот и мобилизационной брони.

В соглашение о сотрудничестве в обязательном порядке должно быть включено соучастие в преподавательской работе и подготовке образовательных программ. По желанию стороны могут оговорить и другие меры поддержки — к примеру, возможность стажировки для студентов.

Не возбраняются также другие инициативы специалистов по ИТ — разработка профильных программ для школьников (5-11 классы), организация курсов повышения квалификации для учителей.

Опрошенные «Ведомостями» представители сферы образования отметили необходимость расширения составленного Минцифры списка мер поддержки. Так, можно было бы включить в него проведение совместных работ: преподавателям и студентам не хватает практических знаний / навыков, а сотрудники ИТ-компаний смогут повысить свой уровень как теоретики.

Кроме того, российские вузы испытывают потребность в образовательном контенте, целевых стипендиях для студентов, фондах для поощрения штатных преподавателей.

Комментаторы также отметили, что в помощи со стороны ИТ-отрасли нуждаются не только вузы, но и учреждения среднего профессионального образования (СПО), где все еще преобладает зарубежный софт. Выпускникам необходимо осваивать российские технологии, чтобы потом не переучиваться, устроившись на работу.

Экспертов в области ИТ можно было бы привлечь к проведению олимпиад и госэкзаменов, модернизации учебных лабораторий, разработке программ допобразования для преподавателей СПО.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru