Amerikanische Wissenschaftler haben ein Verfahren zur optischen Erzeugung eines Stroms von Zufallszahlen erfunden. Dabei durchquert ein Laserstrahl einen in Turbulenz versetzten Flüssigkristall. Dadurch wird die Intensität des Strahls in chaotischer Weise moduliert, und dies kann von einem einfachen Detektor in eine Folge von Zufallszahlen umgewandelt werden. Die in dem Fachblatt Applied Physics Letters veröffentlichte Methode ist nicht nur einfacher, sondern auch sicherer als herkömmliche Zufallszahlgeneratoren (Band 81, Seite 1949).
Das zentrale Element des von James Gleeson von der Staatsuniversität von Kent im Bundesstaat Ohio durchgeführten Experiments ist eine dünne Schicht eines Flüssigkristalls, der sich zwischen zwei Elektroden befindet. Mittels einer elektrischen Spannung wurden die Moleküle des Kristalls in eine turbulente, chaotische Bewegung versetzt. Wenn nun ein Laserstrahl auf den Kristall traf, so wurde seine Intensität durch die chaotische Bewegung beeinflusst. Mittels einer einfachen Photodiode konnten die Intensitätsschwankungen in einen Strom von digitalen Zufallszahlen umgewandelt werden.
Die Moleküle eines Flüssigkristalls sind doppelbrechend. Damit bezeichnet man den Umstand, dass ihre Wechselwirkung mit einem Lichtstrahl von dem Winkel abhängt, den die Polarisationsrichtung des Lichts mit der Molekülachse bildet. Da dieser Winkel in dem Experiment chaotisch fluktuierte, konnte die Lichtintensität in einen Strom wahrlich zufälliger Zufallszahlen umgewandelt werden.
Die meisten herkömmlichen Zufallsgeneratoren erzeugen ihren Zahlenstrom in deterministischer Weise aus einer in den Computer eingespeisten Ausgangszahl. Die Zahlen sind daher nicht wirklich zufällig ? sie können reproduziert werden, wenn die Ausgangszahl bekannt ist. Da die meisten Verschlüsselungsverfahren auf Zufallszahlen beruhen, ist die Herstellung eines einfachen und sicheren Verfahrens zur Erzeugung von Zufallszahlen schon seit längerem ein erklärtes Ziel von Datenschützern.
Stefan Maier
Das glaube ich nicht
