ARTIGOS
Muriel A. de Souza
Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro)
Luiz Vicente Gomes Tarelho
Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro)
A geração de números verdadeiramente aleatórios é algo que tem se tornado cada dia mais importante. Experimentos que utilizam física quântica têm sido largamente utilizados para essa finalidade, devido à sua aleatoriedade intrínseca. O presente artigo faz uma comparação entre a física clássica e a física quântica quanto às suas imprevisibilidades, fornece uma explicação sobre superposição de estados quânticos e comenta a utilização desse “colapso” na função de onda para a geração de números aleatórios, uma das formas utilizadas para a geração de números aleatórios quânticos.
[1] GUIDE, S., HAAHR, M., & CHAITIN, G. J. (s.d.). RANDOM.ORG – Introduction to Randomness and Random Numbers. https://www.random.org/randomness/ Revista da SBFoton | Vol. 2 Mar/ 2023 a direita, ao perguntar se elas estavam ‘para cima’ ou ‘para baixo’, a resposta foi uma ou outra. Essa superposição deixou de existir. Fisicamente falando, na quântica não se tem um único estado, mas sim uma função de onda de muitos autoestados e, ao realizar a medição, ela provoca um “colapso” nessa função de onda, pois os muitos autoestados se desdobram em um único autoestado específico relacionado a essa medição. Ou seja, tem-se uma perturbação provocada pelo observador no sistema que está sendo observado. Figura 2. Esquerda: sistema inicial, com 50% das setas ‘para cima’ e 50% das setas ‘para baixo’; direita: sistema após ser interrogado, igual ao sistema inicial.
[2] MANNALATH, V., MISHRA, S., & PATHAK, A. (outubro de 2022). A Comprehensive Review of Quantum Random Number Generators: Concepts, Classification and the Origin of Randomness. https://doi.org/10.48550/arXiv.2203.00261
[3] PIRONIO, S., ACÍN, A., & MASSAR, S. (2010). Random numbers certified by Bell’s theorem. Nature, 464, 1021–1024. https://doi.org/10.1038/nature09008
[4] GERSHIN, T. Quantum Computing: you know it’s cool, now find out how it works IBM ResearchBlog https://www.ibm.com/blogs/research/2017/09 /qc-how-it-works/? mhsrc=ibmsearch_a&mhq=superposition
[5] MA, X., YUAN, X., CAO, Z. et al. Quantum random number generation. npj Quantum Inf 2, 16021 (2016). https://doi.org/10.1038/npjqi.2016.21
[6] MANNALATH, V., MISHRA, S., & PATHAK, A. A Comprehensive Review of Quantum Random Number Generators: Concepts, Classification and the Origin of Randomness. https://doi.org/10.48550/arXiv.2203.00261