Trong tương lai, các nhà khoa học sẽ sử dụng tinh thể để mã hóa thông tin

Trong tương lai, các nhà khoa học sẽ sử dụng tinh thể để mã hóa thông tin
Theo: Pascalculate Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Việc tạo ra một dãy số hoàn toàn ngẫu nhiên là rất khó, nhưng nhờ tới hóa học con người có thể mở ra các khả năng mới trong bảo mật thông tin.

Nghiên cứu toán học này chỉ ra rằng khi một người chọn liên tiếp hai số ngẫu nhiên, số thứ hai sẽ thường có liên hệ với số trước, cho thấy rằng tỷ lệ chọn được hai số thực sự ngẫu nhiên là rất thấp. Thế nhưng bạn đừng buồn, thật ra thì máy tính cũng không tạo ra được một con số thực sự ngẫu nhiên đâu.

Trong tương lai, các nhà khoa học sẽ sử dụng tinh thể để mã hóa thông tin - Ảnh 1.

Một tinh thể được tạo thành thông qua các phản ứng hóa học.

Việc tạo ra một dãy số ngẫu nhiên rất quan trọng trong ngành thiết kế hình mẫu toán học và mã hóa thông tin; số ngẫu nhiên đóng vai trò lớn  trong việc đảm bảo việc lướt web an toàn nhất có thể. Thông thường, các nhà khoa học và người tạo mã sẽ dựa vào các hiện tượng tự nhiên như phân rã hạt nhân và âm thanh trong không khí để có thể tạo ra sự ngẫu nhiên trong dãy số của họ.

Nhưng tương lai sẽ khác: lần đầu tiên, các nhà hóa học có thể sử dụng một nguồn tạo ngẫu nhiên khác, dựa vào các tính chất hóa học của vật chất. Các nhà khoa học này đã xây dựng một hệ thống robot sử dụng quá trình kết tinh để tạo ra các chuỗi số ngẫu nhiên và mã hóa thông tin. Họ vừa công bố kết quả nghiên cứu của mình lên tạp chí khoa học Matter.

"Chúng tôi mã hóa từ 'crytal!' nhờ trình tạo số của mình song song với một thuật toán được nhiều người biết tới", theo lời của Lee Cronin, tác giả chính của công trình nghiên cứu này và là một giáo sư bộ môn Hóa học tại đại học Glasgow. "Chúng tôi thấy rằng thông tin của chúng tôi được mã hóa bằng một dãy số ngẫu nhiên hoàn toàn sẽ khó phá giải hơn các thuật toán thông thường, vì các hệ thống máy tính của mình có thể đoán được thuật toán và tấn công thông qua đó."

Đây là cách nó hoạt động: dưới điều kiện thích hợp, các chất hóa học trong một dung dịch lỏng hỗn tạp có thể hợp lại thành một hình dạng đồng nhất và tập trung như các hạt tinh thể. Quá trình này bao gồm rất nhiều yếu tố ngẫu nhiên, từ thời gian cho tới hình dạng của các tinh thể đó.

Trong tương lai, các nhà khoa học sẽ sử dụng tinh thể để mã hóa thông tin - Ảnh 2.

Ba phản ứng hóa học khác nhau mà Cronin đã dùng

Cronin và những đồng nghiệp của mình đã thiết kế một robot đơn giản có thể nhìn được các mảng của buồng kết tinh thông qua một webcam và biến đổi những yếu tố đó thành một dãy số 0 và 1. Những nhà nghiên cứu nhìn vào ba quá trình biến đổi khác nhau và so sánh chuỗi mã hóa dành cho từ "crystal!" này với Mersene Twister, một trình tạo dãy số ngẫu nhiên thông qua các thuật toán. Không như những thuật toán thông thường được sử dụng, chuỗi số được tạo ra bởi các tinh thể này khó để có thể giải mã hơn nhiều.

Phương thức này cho thấy một biện pháp mới có thể thay đổi cho các trình tạo dãy số tự nhiên bây giờ, và theo Cronin, hệ thống của ông thậm chí còn có vài ưu điểm, như là khả năng tái sử dụng vô tận.

Trong tương lai, các nhà khoa học sẽ sử dụng tinh thể để mã hóa thông tin - Ảnh 3.

Có vô số các loại tinh thể với vô số các phản ứng khác nhau - điều này sẽ khiến cho việc tạo ra một dãy số ngẫu nhiên càng dễ dàng hơn.

Cronin cũng so sánh nó với một loại hóa chất chuyên dùng để làm ấm tay - vốn hoạt động bằng quá trình kết tinh. Sau khi thiết bị này giảm nhiệt độ khi phản ứng hoàn thành, ta có thể đun nóng nó trong nước ấm nhằm tan rã các tinh thể được tạo ra để có thể sử dụng lại.

Cronin nói rằng trong các thí nghiệm sắp tới, ông muốn tăng thêm "sự hỗn loạn" bằng cách thêm các phản ứng hóa học khác trước khi bắt đầu quá trình kết tinh. Về mặt lý thuyết, một hacker có thể tạo ra một phản ứng y hệt nhằm có thể đẩy nhanh quá trình giải mã được tạo ra bởi robot của Cronin; ông nhận định rằng "một hệ thống với càng nhiều sự ngẫu nhiên thì càng khó giải mã".

"Dự án này được tạo ra nhằm có thể cấu tạo nên một quá trình, phương pháp và sự kết tinh hoàn toàn ngẫu nhiên, tạo ra một dãy số hoàn hảo cho việc mã hóa", Cronin kết luận.

Trong tương lai, các nhà khoa học sẽ sử dụng tinh thể để mã hóa thông tin - Ảnh 4.

Sơ đồ cỗ máy của Cronin

Trong báo cáo nghiên cứu, Cronin và các đồng tác giả đã cho thấy rằng họ cũng có thể chế tạo một phiên bản mini của robot này nhằm có thể đưa vào các máy tính thông thường, kích hoạt khả năng có thể truy cập vào một trình tạo ngẫu nhiên thông qua quá trình kết tinh này. Thậm chí, ông nhấn mạnh rằng đây sẽ là một phương pháp chi phí hiệu quả hơn sử dụng tính toán lượng tử - tiêu chuẩn vàng cho việc cấu tạo các dãy số ngẫu nhiên.

Tuy được thiết kế cho công trình này, Cronin cũng nói rằng robot của ông có thể giúp trong nhiều dự án khác như phát triển y dược, phát hiện chất cấm hoặc phát triển các dạng pin mới.

"Hóa học là một phạm trù rộng lớn, chúng ta có thể phát triển theo nhiều hướng khác nhau nữa", theo Cronin.

Theo VICE

Các nhà khoa học ngày một hứng thú với động cơ warp, thứ công nghệ "bóp méo" không gian cho phép ta du hành với tốc độ ánh sáng

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Các nhà khoa học ngày một hứng thú với động cơ warp, thứ công nghệ "bóp méo" không gian cho phép ta du hành với tốc độ ánh sáng
Điều kì lạ là động cơ này có thể khả thi và dường như không vi phạm các quy tắc vật lý.

Sức mạnh công nghệ đã giúp Hàn Quốc kiểm soát được Covid-19 rất tốt như thế nào

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Sức mạnh công nghệ đã giúp Hàn Quốc kiểm soát được Covid-19 rất tốt như thế nào
Từ việc "tụt hạng" khỏi vị trí ổ dịch lớn thứ hai thế giới cùng tỷ lệ tử vong thấp đáng kinh ngạc, ta thấy rõ sức mạnh của nền y tế Hàn Quốc. Họ làm được điều đó là nhờ công nghệ.

Khoa học chứng minh: Dân văn phòng nên quỳ hoặc ngồi xổm khi làm việc vì lý do sau

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Khoa học chứng minh: Dân văn phòng nên quỳ hoặc ngồi xổm khi làm việc vì lý do sau
Một nghiên cứu gần đây cho thấy quỳ hoặc ngồi xổm trên sàn nhà có thể mang lại kết quả tích cực hơn, giúp cải thiện sức khỏe cho nhiều người, đặc biệt là dân văn phòng.

Các nhà khoa học Châu Âu dự đoán một nửa bãi biển hiện tại sẽ biến mất vào cuối thế kỷ này

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Các nhà khoa học Châu Âu dự đoán một nửa bãi biển hiện tại sẽ biến mất vào cuối thế kỷ này
Biến đổi khí hậu đã và đang là một mối hiểm họa cho nhân loại. Và vì nó, các bãi biển sẽ mất đi một nửa chỉ trong vòng 80 năm.

Biến đổi khí hậu nghiêm trọng đến nỗi gấu đang ngủ đông chợt tỉnh dậy sớm cả 2 tháng

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Biến đổi khí hậu nghiêm trọng đến nỗi gấu đang ngủ đông chợt tỉnh dậy sớm cả 2 tháng
Những con gấu trên toàn thế giới đang thức tỉnh khỏi chế độ ngủ đông sớm hơn một tháng so với thường lệ do biến đổi thời tiết.

Loạt tượng đá bí ẩn khiến các nhà khoa học đặt ra giả thuyết: Phải chăng con người đã sống cùng thời với khủng long?

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Loạt tượng đá bí ẩn khiến các nhà khoa học đặt ra giả thuyết: Phải chăng con người đã sống cùng thời với khủng long?
Cách đây 76 năm, 33 nghìn bức tượng đất nung được tìm thấy tại Mexico, vốn được coi là bằng chứng tiêu biểu cho giả thuyết khủng long từng chung sống cùng loài người thời tiền sử.

Tổ tiên của loài người đã từng gây ra sự tuyệt chủng của động vật từ 4 triệu năm về trước

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Tổ tiên của loài người đã từng gây ra sự tuyệt chủng của động vật từ 4 triệu năm về trước
Không chỉ hoạt động của nhân loại ngày nay mới gây ra những sự tuyệt chủng của đông vật, mới đây các nhà khoa học đã chỉ ra rằng tổ tiên của chúng ta thời tiền sử cũng từng gây ra những sự tuyệt chủng của các loài động vật khác.

Vibranium vs. Adamantium: Trong vũ trụ Marvel, kim loại nào đáng giá hơn?

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Vibranium vs. Adamantium: Trong vũ trụ Marvel, kim loại nào đáng giá hơn?
Trong bài viết này sẽ chỉ ra năm ưu điểm cho mỗi loại chất nhằm cho thấy rằng đâu mới thực sự là loại kim loại đáng giá nhất.

Các nhà cổ sinh vật học phát hiện ra chất béo trên cơ thể của thằn lằn cá từ 180 triệu năm trước

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Các nhà cổ sinh vật học phát hiện ra chất béo trên cơ thể của thằn lằn cá từ 180 triệu năm trước
Chất béo là thứ luôn tồn tại trên cơ thể của động vật, nhưng trên thực tế chúng rất dễ phân hủy và không thể tồn tại dưới dạng hóa thạch như xương, nhưng gần đây các nhà cổ sinh vật học gần đây đã tìm thấy dấu vết của chất béo trên hóa thạch của loài thằn lằn cá tại Đức. Phát hiện này sẽ nâng cao nhận thức của chúng ta về loài thằn lằn cá.

Leedsichthys: "Máy hút bụi" của biển cả Kỷ Jura từng bị hiểu nhầm là khủng long

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Leedsichthys: "Máy hút bụi" của biển cả Kỷ Jura từng bị hiểu nhầm là khủng long
Leedsichthys là một loài cá khổng lồ của họ Pachycormidae, một nhóm cá xương Đại Trung Sinh đã sinh sống ở các đại dương giữa kỷ Jura.

Nghiên cứu mới: hoa có thể nghe và tiếng vỗ cánh của ong khiến mật ngọt hơn

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Nghiên cứu mới: hoa có thể nghe và tiếng vỗ cánh của ong khiến mật ngọt hơn
Dựa theo các nhà khoa học, những bông hoa có thể lắng nghe loài ong đến và khiến mật của chúng ngọt hơn để dụ dỗ các chú ong đến thụ phấn.

Nghiên cứu mới: Virus SARS-CoV-2 từ tự nhiên, không phải từ phòng thí nghiệm

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Nghiên cứu mới: Virus SARS-CoV-2 từ tự nhiên, không phải từ phòng thí nghiệm
Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc chỉ ra rằng virus corona chủng mới sinh ra từ các sự kiện tái kết hợp trong tự nhiên, không phải từ phòng thí nghiệm

Dự án bí mật 'Roadrunner' của Tesla lộ diện: Sản xuất hàng loạt những viên pin dung lượng lớn với giá 100$ cho mỗi kWh

tinybook tinybook 3 tuần 3 giờ
Dự án bí mật Roadrunner của Tesla lộ diện: Sản xuất hàng loạt những viên pin dung lượng lớn với giá 100$ cho mỗi kWh
Dự án này được Tesla kỳ vọng sẽ giúp làm giảm giá thành của những viên pin được trang bị cho những chiếc xe ô tô điện, từ đó giúp chúng cạnh tranh tốt hơn về giá với những chiếc ô tô đổ xăng truyền thống.

Dựng được cấu trúc điện tử của benzen, hợp chất với electron tồn tại ở 126 chiều khác nhau

tinybook tinybook 3 tuần 3 giờ
Dựng được cấu trúc điện tử của benzen, hợp chất với electron tồn tại ở 126 chiều khác nhau
Bài toán khó đã làm khoa học đau đầu bao năm nay đã có lời giải, tạo nên bước đột phá trong ngành quang điện tử học.

Luôn treo mình lộn ngược trên cây như loài dơi, đây nhất định là loài thằn lằn bay cổ đại kỳ lạ nhất từng tồn tại ở Trung Quốc

tinybook tinybook 3 tuần 4 giờ
Luôn treo mình lộn ngược trên cây như loài dơi, đây nhất định là loài thằn lằn bay cổ đại kỳ lạ nhất từng tồn tại ở Trung Quốc
Với cái miệng phẳng, đôi mắt to và treo mình lộn ngược trên cây, Vesperopterylus đích thị là loài thằn lằn bay cổ đại kỳ lạ nhất từng tồn tại trên Trái Đất.

Úc sản xuất loại pin “thích” nhiệt và không bao giờ phát nổ

tinybook tinybook 3 tuần 7 giờ
Úc sản xuất loại pin “thích” nhiệt và không bao giờ phát nổ
Một đại học của Úc vừa chế tạo nguyên mẫu pin kim loại lithium khá thú vị, ngược hẳn với pin lithium ngày nay.

Sử dụng sóng và ánh sáng, các nhà khoa học thực hiện truyền dữ liệu với tốc độ lên tới 100Gb/s

tinybook tinybook 3 tuần 9 giờ
Sử dụng sóng và ánh sáng, các nhà khoa học thực hiện truyền dữ liệu với tốc độ lên tới 100Gb/s
Tia terahertz có thể dịch chuyển dữ liệu gấp 1000 lần mạng 100 megabit thông thường.

10 nhân vật có khả năng tự hồi máu mạnh nhất Marvel, hai "bố con" Wolverine còn chưa chạm tới top 5

tinybook tinybook 3 tuần 10 giờ
10 nhân vật có khả năng tự hồi máu mạnh nhất Marvel, hai "bố con" Wolverine còn chưa chạm tới top 5
Chúng ta sẽ điểm qua một vài nhân vật với những khả năng đặc biệt trong đó bao gồm cả Healing Factor để xem nhân vật nào của Marvel là người có khả năng hồi phục vết thương tốt nhất.

Chuyện ít biết về người vợ liều lĩnh của Benz: Không có bà thì không có Mercedes-Benz và càng không có ô tô hiện đại như ngày nay

tinybook tinybook 3 tuần 14 giờ
Chuyện ít biết về người vợ liều lĩnh của Benz: Không có bà thì không có Mercedes-Benz và càng không có ô tô hiện đại như ngày nay
Chuyện ít biết về người vợ liều lĩnh của Benz: Không có bà thì không có Mercedes-Benz và càng không có ô tô hiện đại như ngày nay

Sự tuyệt chủng của những loài động vật có vú lớn tại Bắc Mỹ đã mang tới hậu quả gì?

tinybook tinybook 3 tuần 14 giờ
Sự tuyệt chủng của những loài động vật có vú lớn tại Bắc Mỹ đã mang tới hậu quả gì?
Sự tuyệt chủng của voi ma mút và hổ răng kiếm trong quá khứ dường như không gây ra sự sụp đổ của hệ sinh thái Bắc Mỹ nhưng hậu quả sau đó là gì thì không phải ai cũng biết.

Nghiên cứu mới cho rằng Mặt trời có thể là nguyên nhân khiến cá voi xám chết vì mắc cạn

tinybook tinybook 3 tuần 14 giờ
Nghiên cứu mới cho rằng Mặt trời có thể là nguyên nhân khiến cá voi xám chết vì mắc cạn
Cụ thể, theo nghiên cứu mới này, rất có thể những cơn bão mặt trời đã khiến cho khả năng định vị phương hướng của cá voi gặp vấn đề, khiến cho chúng bị mắc cạn.

Các nhà khoa học phát triển thành công loại pin lithium không bao giờ phát nổ dù có quá nhiệt

tinybook tinybook 3 tuần 16 giờ
Các nhà khoa học phát triển thành công loại pin lithium không bao giờ phát nổ dù có quá nhiệt
Loại pin lithium này có thể hoạt động ngay cả ở nhiệt độ cao mà không bị phát nổ. Đây chắc chắn là một thành tựu ấn tượng và rất quan trọng để ứng dụng trên smartphone hay xe điện.

Chip AI mới cho phép mắt nhân tạo phân tích xong hình ảnh chỉ trong vài nano giây

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Chip AI mới cho phép mắt nhân tạo phân tích xong hình ảnh chỉ trong vài nano giây
Công nghệ mới sẽ là trợ thủ đắc lực cho machine vision.

Bí ẩn về những cỗ quan tài di chuyển ở đảo Barbados

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Bí ẩn về những cỗ quan tài di chuyển ở đảo Barbados
Khi mọi người mở nắp ngôi mộ ở Barbados, họ đã cảm thấy sững sờ bởi những chiếc quan tài trong đó đều được đặt lại một cách bất thường, như thể chúng bị một lực lượng nào đó di chuyển.

Nhóm nghiên cứu MIT tuyên bố tìm ra cách thức "đánh chặn" thiên thạch hiệu quả nhất

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Nhóm nghiên cứu MIT tuyên bố tìm ra cách thức "đánh chặn" thiên thạch hiệu quả nhất
Chúng ta thật may mắn vì thông minh hơn khủng long.

Túp lều tranh không tường rách nát ở San Francisco được rao bán với giá 2 triệu USD

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Túp lều tranh không tường rách nát ở San Francisco được rao bán với giá 2 triệu USD
Được biết, miếng đất có túp lều này chỉ rộng chưa đến 60m vuông, và bản thân túp lều thì trong tình trạng “không thể ở được”.

Tại sao côn trùng từ bỏ cơ thể to lớn thời tiền sử của chúng mà ngày càng thu nhỏ dần?

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Tại sao côn trùng từ bỏ cơ thể to lớn thời tiền sử của chúng mà ngày càng thu nhỏ dần?
Côn trùng khổng lồ luôn là nguồn nhiên liệu phong phú cho các bộ phim khoa học viễn tưởng, và thực tế đã có những thời kỳ đạt được kích thước siêu to khổng lồ.

Hiểm họa tương lai: AI không chỉ lấy mất việc làm của con người, nó còn trực tiếp ngăn người lao động tìm việc

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Hiểm họa tương lai: AI không chỉ lấy mất việc làm của con người, nó còn trực tiếp ngăn người lao động tìm việc
Thời thế thay đổi: trước khi được ngồi đối diện với cặp “mắt xanh” của nhà tuyển dụng, các em phải lọt được “mắt thần” của trí tuệ nhân tạo.

Tạm gác Avengers sang một bên, đây là 10 con vật mạnh nhất vũ trụ Marvel

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Tạm gác Avengers sang một bên, đây là 10 con vật mạnh nhất vũ trụ Marvel
Không chỉ có các nhân vật mang hình hài con người, thậm chí là các con vật cũng được các họa sĩ biến hóa thành những sinh vật với những khả năng không tưởng trong vũ trụ của Marvel

Các nhà khoa học cuối cùng cũng khám phá được bí ẩn của vật chất tối trong vũ trụ

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Các nhà khoa học cuối cùng cũng khám phá được bí ẩn của vật chất tối trong vũ trụ
Các nhà khoa học vừa tìm ra được một loại hạt, mà có thể là nguồn gốc của vật chất tối trong vũ trụ.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat