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

Chiếc đĩa bí ẩn của nước Nga: Dù bé tẹo nhưng chẳng ai nhấc nổi, bên dưới ẩn giấu bí mật gây ngỡ ngàng

tinybook tinybook 2 tháng 3 tuần
Chiếc đĩa bí ẩn của nước Nga: Dù bé tẹo nhưng chẳng ai nhấc nổi, bên dưới ẩn giấu bí mật gây ngỡ ngàng
Chiếc đĩa bí ẩn này thực chất là gì? Nếu biết, bạn sẽ hết sức bất ngờ đấy.

Thế giới đang sử dụng những cách nào để xây dựng nhà chống lũ?

tinybook tinybook 2 tháng 4 tuần
Thế giới đang sử dụng những cách nào để xây dựng nhà chống lũ?
Bên cạnh chống lũ, việc sống chung với lũ cũng là một trong những phương án nhiều nước áp dụng ngày nay. Điểm thiết yếu của chính sách này là phải xây dựng được những ngôi nhà chống lũ cho người dân.

2 thầy trò sử dụng thuật toán để biến bản đồ từ thời cổ đại thành hình chụp rõ nét như bản đồ vệ tinh

tinybook tinybook 2 tháng 4 tuần
2 thầy trò sử dụng thuật toán để biến bản đồ từ thời cổ đại thành hình chụp rõ nét như bản đồ vệ tinh
Nhìn vào để thấy sự thay đổi chóng mặt của đô thị hóa.

Nghệ nhân Zimbabwea biến lốp xe hơi cũ thành những đôi dép độc đáo

tinybook tinybook 2 tháng 4 tuần
Nghệ nhân Zimbabwea biến lốp xe hơi cũ thành những đôi dép độc đáo
Dù tạo ra một đôi giày thoải mái từ lốp xe hơi cũ nghe có vẻ phi thực tế, nhưng theo những gì Chitukutuku đang làm, quy trình này có vẻ khá đơn giản, chỉ mất chưa đầy 1 tiếng đồng hồ.

Chàng thanh niên mang hoài bão dọn sạch biển hợp tác cùng Microsoft, chế tạo tàu gom rác tự hành chạy bằng năng lượng Mặt Trời

tinybook tinybook 2 tháng 4 tuần
Chàng thanh niên mang hoài bão dọn sạch biển hợp tác cùng Microsoft, chế tạo tàu gom rác tự hành chạy bằng năng lượng Mặt Trời
Dự kiến, hai điểm đến tiếp theo của những hệ thống tàu này là Việt Nam và Cộng hoà Dominica.

Giới khảo cổ phát hiện hình vẽ mèo khổng lồ 2000 năm tuổi nằm ngay giữa sa mạc tại Peru

tinybook tinybook 2 tháng 4 tuần
Giới khảo cổ phát hiện hình vẽ mèo khổng lồ 2000 năm tuổi nằm ngay giữa sa mạc tại Peru
Theo đó, các nhà khảo cổ học đã bất ngờ phát hiện hình vẽ con mèo khổng lồ này khi đang cải tạo lối đi để du khách có thể dễ tới chiêm ngưỡng những bức hình khổng lồ tạo nên Nazca Lines bí ẩn và nổi tiếng.

Tìm xuống vùng biển sâu nhất đại dương, khoa học phát hiện sự thật đau lòng: Biến đổi khí hậu đang nghiêm trọng hơn bao giờ hết rồi

tinybook tinybook 2 tháng 4 tuần
Tìm xuống vùng biển sâu nhất đại dương, khoa học phát hiện sự thật đau lòng: Biến đổi khí hậu đang nghiêm trọng hơn bao giờ hết rồi
Có một xu hướng đáng ngại đang tồn tại dưới đáy đại dương, và khoa học đang tích cực tìm hiểu thêm.

Các nhà thiên văn học hóa giải bí ẩn về thiên hà chứa 99,99% vật chất tối

tinybook tinybook 2 tháng 4 tuần
Các nhà thiên văn học hóa giải bí ẩn về thiên hà chứa 99,99% vật chất tối
Nhiều khả năng đội nghiên cứu đưa nhận định cũ sẽ tính toán lại để tranh cãi bằng được rằng mình đúng. Chúng ta cùng "lót dép" chờ xem.

Phát hiện ra "siêu sức mạnh" mới của loài gấu nước: một lá chắn cực tím bằng huỳnh quang

tinybook tinybook 2 tháng 4 tuần
Phát hiện ra "siêu sức mạnh" mới của loài gấu nước: một lá chắn cực tím bằng huỳnh quang
Gấu nước vẫn chưa thôi làm chúng ta bất ngờ.

7 việc cực đơn giản nhưng nếu làm được, bạn đặc biệt hơn 90% dân số thế giới đấy

tinybook tinybook 2 tháng 4 tuần
7 việc cực đơn giản nhưng nếu làm được, bạn đặc biệt hơn 90% dân số thế giới đấy
Hãy thử xem mình có phải là "của hiếm" của thế giới hay không nhé.

Giáo sư đại học Mỹ tuyên bố: Rất có thể chúng ta đang sống trong một thế giới giả lập

tinybook tinybook 2 tháng 4 tuần
Giáo sư đại học Mỹ tuyên bố: Rất có thể chúng ta đang sống trong một thế giới giả lập
Theo kết luận của giáo sư, tỉ lệ sống trong giả lập của chúng ta lên tới 50%.

6 ý nghĩa thực sự mỗi khi bạn cảm thấy "Deja vu" - hiện tượng rất nhiều người đã từng trải nghiệm mà không giải thích nổi

tinybook tinybook 2 tháng 4 tuần
6 ý nghĩa thực sự mỗi khi bạn cảm thấy "Deja vu" - hiện tượng rất nhiều người đã từng trải nghiệm mà không giải thích nổi
Deja vu đến nay vẫn là một hiện tượng khoa học chưa thể giải thích. Dẫu vậy, nó vẫn mang đến những ý nghĩa nhất định.

Khoa học "đập hộp" hang động tách biệt khỏi thế giới suốt 5 triệu năm, và đây là những gì được tìm thấy

tinybook tinybook 2 tháng 4 tuần
Khoa học "đập hộp" hang động tách biệt khỏi thế giới suốt 5 triệu năm, và đây là những gì được tìm thấy
Một hang động bị đóng kín suốt 5,5 triệu năm, chỉ được tìm ra từ cách đây hơn 30 năm và đến nay mới chỉ có chưa đến 100 người được phép xuống thám hiểm.

Ai đã tạo ra thế giới kỳ lạ của "Nghìn lẻ một đêm"?

tinybook tinybook 3 tháng 1 giờ
Ai đã tạo ra thế giới kỳ lạ của "Nghìn lẻ một đêm"?
Nghìn lẻ một đêm là bộ sưu tập các truyện dân gian Trung Đông và Nam Á được biên soạn bằng tiếng Ả Rập trong thời đại hoàng kim Hồi giáo.

Sự kiện Dust Bowl: "Cơn bão đen" kéo dài 10 năm trên khắp Bắc Mỹ

tinybook tinybook 3 tháng 2 giờ
Sự kiện Dust Bowl: "Cơn bão đen" kéo dài 10 năm trên khắp Bắc Mỹ
Sự kiện Dust Bowl nổi bật với hiện tượng rất nhiều cơn bão và lốc hoành hành ở các đồng cỏ tại khu vực Bắc Mỹ và gây ra nhiều thiệt hại kinh khủng.

Cùng nghe thứ âm thanh tuyệt diệu của vũ trụ, được tạo ra từ loạt ảnh chụp Dải Ngân hà của NASA

tinybook tinybook 3 tháng 3 giờ
Cùng nghe thứ âm thanh tuyệt diệu của vũ trụ, được tạo ra từ loạt ảnh chụp Dải Ngân hà của NASA
NASA đã sử dụng quá trình chuyển hóa dữ liệu thành âm thanh để đem tới cách nhận thức về vũ trụ theo một cách hoàn toàn mới, đó là hé “âm thanh” của Dải Ngân hà.

Bất chấp “Bão Facebook" - quét tài khoản, không cho chạy quảng cáo, doanh nghiệp này vẫn có thể đạt 1000 đơn đặt hàng/ngày nhờ 3 việc sau

tinybook tinybook 3 tháng 8 giờ
Bất chấp “Bão Facebook" - quét tài khoản, không cho chạy quảng cáo, doanh nghiệp này vẫn có thể đạt 1000 đơn đặt hàng/ngày nhờ 3 việc sau
"Bão Facebook" đang là từ khoá hot trong thời gian gần đây trong cộng đồng thương mại điện tử và những doanh nghiệp nào có Facebook là kênh quảng cáo, khi bỗng dưng một ngày nhận được thông báo "tài khoản quảng cáo bị vô hiệu hoá", dù không vi phạm hoặc nhận được bất kỳ cảnh báo nào.

Điều gì sẽ xảy ra nếu hai khối rác không gian va chạm vào nhau?

tinybook tinybook 3 tháng 9 giờ
Điều gì sẽ xảy ra nếu hai khối rác không gian va chạm vào nhau?
Hiệu ứng Domino có thể tạo ra lớp mảnh vỡ không thể xuyên thủng, giam giữ chúng ta trên Trái đất vĩnh viễn.

10 sai lầm hay mắc phải trong việc dọn dẹp nhà cửa

tinybook tinybook 3 tháng 15 giờ
10 sai lầm hay mắc phải trong việc dọn dẹp nhà cửa
Trong quá trình dọn dẹp và chăm sóc nhà cửa, chúng ta thường mắc phải những sai lầm không chỉ gây hại cho những đồ vật xung quanh mà còn cho chính bản thân chúng ta.

Phân tích đá Mặt Trăng cho thấy nhà chị Hằng từng phát ra từ trường, và nhờ nó sự sống trên Trái Đất mới xuất hiện

tinybook tinybook 3 tháng 1 ngày
Phân tích đá Mặt Trăng cho thấy nhà chị Hằng từng phát ra từ trường, và nhờ nó sự sống trên Trái Đất mới xuất hiện
Lấy được mẫu đá từ hai cực của Mặt Trăng, ta sẽ biết rõ khẳng định này là đúng hay sai.

Sử dụng năng lượng Mặt Trời, thiết bị này lấy được nước từ không khí khô hanh như sa mạc

tinybook tinybook 3 tháng 1 ngày
Sử dụng năng lượng Mặt Trời, thiết bị này lấy được nước từ không khí khô hanh như sa mạc
Toàn bộ hệ thống chỉ nặng 7kg.

Bay liên tục 13.000 km không cần nghỉ, loài chim 'máy bay phản lực' lập kỷ lục vô tiền khoáng hậu

tinybook tinybook 3 tháng 1 ngày
Bay liên tục 13.000 km không cần nghỉ, loài chim máy bay phản lực lập kỷ lục vô tiền khoáng hậu
Bay hơn 12.000km từ Alaska đến New Zealand trong 11 ngày không ngừng nghỉ, một con chim choắt mỏ thẳng đuôi vằn xác lập một kỷ lục vô tiền khoáng hậu trong thế giới động vật.

Đột phá: lần đầu tiên khoa học đạt được siêu dẫn ở nhiệt độ phòng

tinybook tinybook 3 tháng 2 ngày
Đột phá: lần đầu tiên khoa học đạt được siêu dẫn ở nhiệt độ phòng
"Trạng thái siêu dẫn" vẫn là mục tiêu của khoa học vật chất suốt nhiều thập kỷ nay, và chúng ta đã đi được nửa chặng đường với đột phá mới.

Não sôi lên, hộp sọ nổ tung, cơ bắp bốc hơi và mô bị thủy tinh hóa, khoảnh khắc bị núi lửa hủy diệt còn kinh hoàng hơn địa ngục

tinybook tinybook 3 tháng 3 ngày
Não sôi lên, hộp sọ nổ tung, cơ bắp bốc hơi và mô bị thủy tinh hóa, khoảnh khắc bị núi lửa hủy diệt còn kinh hoàng hơn địa ngục
Núi lửa là một vết đứt gãy trên lớp vỏ của một hành tinh, như là Trái Đất cho phép dung nham, tro núi lửa, và khí thoát ra từ một lò magma ở dưới bề mặt.

Khoa học tìm ra giới hạn trên của tốc độ âm thanh: 36 km/s

tinybook tinybook 3 tháng 3 ngày
Khoa học tìm ra giới hạn trên của tốc độ âm thanh: 36 km/s
Trên lý thuyết, âm thanh truyền qua vật liệu hydro kim loại (mới chỉ tồn tại trên lý thuyết) sẽ có tốc độ cao nhất, gần với mốc 36 km/s.

4 lý do khiến TMĐT ngày càng thu hút tín đồ công nghệ

tinybook tinybook 3 tháng 3 ngày
4 lý do khiến TMĐT ngày càng thu hút tín đồ công nghệ
Với hàng loạt ưu đãi độc quyền hấp dẫn, cam kết xuất xứ và chính sách hậu mãi “sang xịn”, sự bùng nổ đơn hàng công nghệ trong những Lễ Hội mua sắm đã và đang chứng tỏ vị thế của hệ thống gian hàng chính hãng trên TMĐT trong lòng fan công nghệ.

Nếu không ngửi được 2 mùi này thì nhiều khả năng bạn đã mắc phải COVID-19

tinybook tinybook 3 tháng 3 ngày
Nếu không ngửi được 2 mùi này thì nhiều khả năng bạn đã mắc phải COVID-19
Mất khứu giác và vị giác là một trong những triệu chứng do coronavirus được báo cáo phổ biến nhất, và cũng là một trong những dấu hiệu rõ ràng nhất về sự hiện diện của virus SARS-CoV-2.

Đây là lý do tại sao ta nên xây cơ sở hạ tầng internet lượng tử trên quỹ đạo

tinybook tinybook 3 tháng 4 ngày
Đây là lý do tại sao ta nên xây cơ sở hạ tầng internet lượng tử trên quỹ đạo
Nghiên cứu mới chỉ ra rằng với một dàn 400 vệ tinh lượng tử, ta sẽ "dễ dàng" có được internet lượng tử toàn cầu.

6 dấu hiệu cho thấy nhà bạn có vấn đề về điện, cần khắc phục 'càng sớm càng tốt'

tinybook tinybook 3 tháng 4 ngày
6 dấu hiệu cho thấy nhà bạn có vấn đề về điện, cần khắc phục càng sớm càng tốt
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hầu hết các ngôi nhà không tuân theo các biện pháp an toàn được khuyến nghị để ngăn ngừa điện giật và hỏa hoạn, tuy nhiên một số dấu hiệu dễ nhận thấy có thể giúp tìm ra vấn đề trước khi mọi thứ vượt khỏi tầm tay.

Mổ xẻ trạm gốc 5G Huawei mới thấy công ty Trung Quốc cần linh kiện Mỹ đến mức nào

tinybook tinybook 3 tháng 4 ngày
Mổ xẻ trạm gốc 5G Huawei mới thấy công ty Trung Quốc cần linh kiện Mỹ đến mức nào
Gần 30% giá trị trạm gốc 5G của Huawei thuộc về các linh kiện Mỹ, hầu hết trong số đó là các con chip tối quan trọng cho việc xử lý tín hiệu radio, điều khiển nguồn năng lượng cũng như chip nhớ.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat