Ученые впервые сгенерировали случайное число благодаря синтезу ДНК

Об этом сообщает Укринформ со ссылкой на сайт университета.

Случайные числа необходимые в таких сферах, как игорный бизнес (игровые автоматы) и шифрование данных. Эти цифры действительно должны быть случайными, чтобы их не могли предвидеть даже те, кто имеют глубокие знания о способах генерирования случайных чисел.

Как правило, они генерируются физическими методами. Например, благодаря наименьшим высокочастотным движением электронов электрическое сопротивление провода не постоянное, а немного колеблется непредсказуемым образом. Измерение этого фонового шума можно использовать для создания действительно случайных чисел.

Швейцарские исследователи впервые использовали нефизический метод генерирования случайных чисел, основанный на биохимических сигналах.

В новом подходе ученые использовали синтез молекул ДНК - принятый химический метод исследования. Традиционно он необходим для получения точно определенной последовательности дезоксирибонуклеиновой кислоты. В случае генерирования случайного числа исследовательская группа построила молекулы ДНК с 64 «строительными блоками», в которых одна из четырех основ ДНК - аденин, тимин, гуанин и цитозин - была случайно расположена в каждой позиции. Ученые достигли этого благодаря использованию четырех блоков, а не одного.

В результате относительно простой синтез образовал комбинацию примерно трех квадриллионов отдельных молекул. Впоследствии ученые применили эффективный метод для определения последовательности ДНК пяти миллионов из них. Исследователи получили 12 мегабайтов данных и сохранили их в форме нулей и единиц на компьютере.

Целью исследователей была демонстрация того, что случайные результаты химических реакций можно использовать для создания идеальных случайных чисел.

«Преимущество этого метода заключается в том, что огромное количество случайных чисел можно «хранить» в маленьком пространстве, в одной пробирке. Мы можем прочитать информацию и проанализировать ее в цифровой форме позже. Это было невозможно с использованием предыдущих методов», - сказал Роберт Грас, профессор Института химической и биоинженерии университета Цюриха.