Une équipe de l'Université de Glasgow a développé une nouvelle façon de générer des nombres aléatoires en utilisant le caractère aléatoire inhérent à la croissance cristalline. Dans leur article publié dans la revue Question , le groupe décrit l'utilisation de la chimie pour générer des nombres aléatoires à utiliser dans d'autres applications.

Générer des nombres aléatoires a toujours été un problème délicat pour les ingénieurs informaticiens, car les ordinateurs ont été conçus pour être aussi prévisibles que possible. Mais les nombres aléatoires sont nécessaires dans une grande variété d'applications dans pratiquement tous les domaines scientifiques. L'une des applications les plus urgentes est le cryptage des données - la plupart des schémas existants reposent sur la génération constante de nombres aléatoires. Sans hasard, les ordinateurs conçus pour casser le cryptage peuvent bientôt détecter un modèle, ce qui rend relativement facile de déchiffrer le code de cryptage. Dans ce nouvel effort, les chercheurs se sont tournés vers un processus réel qui s'est avéré plus aléatoire que les générateurs de nombres pseudo-aléatoires, une réaction chimique par laquelle un matériau commence à cristalliser.

Le processus de cristallisation est aléatoire en raison de nombreux facteurs qui entrent en jeu lorsque les produits chimiques dans une solution liquide évoluent d'un état désordonné à un état très organisé. Le processus présente de multiples caractéristiques aléatoires, de sa géométrie à son temps de formation.

Pour profiter du caractère aléatoire du processus de cristallisation, les chercheurs ont créé un réseau de cristallisation, essentiellement un moule à cupcakes en miniature. Ils ont attaché un distributeur de réactifs et un moyen d'introduire différents produits chimiques dans les tasses. Un appareil photo a pris une photo de chacune des tasses alors que la formation des cristaux commençait. Chacune des images a été convertie en zéro ou en un basé uniquement sur la géographie du cristal. Les zéros et les uns ont ensuite été enchaînés pour former un nombre aléatoire.

Les chercheurs ont testé leur générateur de nombres aléatoires avec une application de cryptage commune qui utilise généralement un générateur conventionnel. Ils ont crypté le mot "cristal". Ils ont ensuite utilisé un système de craquage de cryptage commun pour craquer le système. Ils ont constaté que le système de craquage avait plus de difficulté à déchiffrer leur mot lorsqu'il était crypté par leur générateur de cristaux aléatoires qu'avec les générateurs de nombres pseudo-aléatoires conventionnels.

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