维度网讯，5月27日，瑞士苏黎世联邦理工学院宣布，研究人员首次通过量子实验生成可认证的完美随机数。该研究由物理系Renato Renner和Andreas Wallraff团队推进，成果已发表于《自然》。研究团队利用量子物理中的随机性放大方法，把带有缺陷的随机输入转化为经过数学认证的完美随机数，为加密通信和数字安全提供新的底层技术路径。

随机数是现代信息安全系统的重要基础。加密密钥、数字身份、区块链、抽奖系统、科学模拟和安全协议都依赖随机数。如果随机数生成器存在微小偏差，攻击者就可能利用统计规律推断密钥或预测结果。即使是基于量子效应的现代随机数生成器，也可能受到设备缺陷、系统误差或偏置影响，难以直接证明输出结果达到理想随机状态。

苏黎世联邦理工学院此次采用的不是简单“生成更多随机数”，而是随机性放大。研究团队先使用不完美的随机源，再通过纠缠量子比特、无漏洞贝尔测试和专门算法，放大并提取出可认证的完美随机序列。《自然》论文摘要显示，该实验实现了设备无关的随机性放大，不需要假设量子设备内部工作方式，并利用经典信息处理无法完成的任务展示量子优势。

实验装置使用两个超导量子比特，并通过约30米长的低温连接把两个量子芯片分隔开。研究人员需要在极短时间内完成测量，使两个量子系统之间无法通过普通经典信号解释相关性，从而满足贝尔测试所需条件。高贝尔不等式违背、高重复率和稳定的超导电路实验条件，是此次实现随机性放大的关键工程基础。

这项成果的科学意义在于，随机性质量不再完全依赖对设备制造商或硬件内部机制的信任。设备无关随机性放大强调，只要实验统计结果满足严格条件，即便设备本身不完美，也可以证明最终输出具备理想随机性。对密码学应用而言，这种可认证随机性比普通“看起来随机”的序列更重要，因为安全系统需要抵御长期统计分析和潜在硬件偏差。

不过，该研究目前仍属于基础量子实验和密码学底层技术进展，不能直接等同于商用随机数设备已经大规模部署。真正进入通信、金融、云计算、身份认证或区块链系统，还需要解决设备工程化、成本、稳定性、随机数生成速率、接口标准和安全认证等问题。此次演示的价值在于证明路径可行，并展示量子技术在经典方法无法完成任务上的明确优势。

从产业方向看，完美随机数将影响未来量子安全通信、加密密钥生成、可信计算和关键数字基础设施。随着量子计算、后量子密码和高安全等级通信逐步推进，随机数质量会成为底层安全能力的重要组成部分。瑞士苏黎世联邦理工学院的实验表明，量子方法不仅可以用于计算和通信，也可以用于构建更可信的数字安全基础。

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