Магнитные нановихри помогли ученым создать истинно случайные числа

Татьяна Никитина 10 Февраля 2022 - 17:28

...

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.

Следующая главная новость »

Подписывайтесь на канал "AM Live" в Telegram, чтобы первыми узнавать о главных событиях и предстоящих мероприятиях по информационной безопасности.

Яков Шпунт 31 Марта 2025 - 08:51

Сбои программ Сбои оборудования Общее Anti-Malware.ru Яндекс

Авария в ЦОД Яндекса вызвала массовый сбой. AM он тоже затронул

Из-за аварии в одном из центров обработки данных (ЦОД) компании «Яндекс» стали недоступны как собственные сервисы компании, так и ресурсы её клиентов, пользующихся услугами «Яндекс Облака». Среди пострадавших оказались службы доставки, федеральные розничные сети, стриминговые платформы и онлайн-кинотеатры.

Первым о неполадках сообщил сервис «Яндекс.Музыка». По информации портала «Сбой.рф», массовые жалобы пользователей начали поступать с 12:00 по московскому времени, причем большинство обращений было из московского региона.

«У части пользователей наблюдались временные сложности с доступом к некоторым сервисам Яндекса», — заявили в пресс-службе «Яндекс.Музыки» агентству «РИА Новости». К 14:40 сервис сообщил о восстановлении своей работы.

«30 марта с 12:45 до 14:20 Центр мониторинга и управления сетью связи общего пользования фиксировал резкий рост обращений пользователей о проблемах в работе сервисов, использующих ресурсы "Яндекс Облака". Причиной стал сбой в электроснабжении одного из ЦОД компании "Яндекс"», — сообщил Центр мониторинга и управления сетями связи общего пользования (ЦМУ ССОП), подведомственный Роскомнадзору.

Как сообщает «Газета.Ru», помимо сервисов «Яндекса», неполадки также затронули онлайн-площадки таких компаний, как «М.Видео», «Вкусно — и точка», Delivery Club, KFC, «Кинопоиск» и «Аптека.ру». Сбой также отразился на работе ряда мобильных операторов. По информации РБК, проблемы возникли у пользователей мобильных приложений «Купер», «Магнит» и ЦИАН. Наш собственный сайт также оказался недоступен.

Компания «Яндекс» начала официально фиксировать инцидент с 12:25. Примерно через 40 минут появилось сообщение об аварии: «В настоящий момент зона ru-central1-b полностью обесточена. Команда выясняет причины и работает над устранением последствий. Рекомендуем клиентам временно перенести нагрузку в другие зоны».

В 15:30 «Яндекс» сообщил о начале восстановления электроснабжения. К 17:04 было объявлено о полном восстановлении подачи электроэнергии и запуске оборудования, а ещё через час компания подтвердила возобновление работы базовой инфраструктуры.

Ранее, 29 ноября 2024 года, «Яндекс» уже сталкивался с масштабным сбоем, вызванным отказом коммутатора ядра сети.