Înțelege principiile cuantice din spatele generatorului de numere aleatorii
Superpoziția este un principiu fundamental al mecanicii cuantice care permite unui sistem cuantic să existe simultan în mai multe stări.
În cazul unui qubit (bit cuantic), acesta poate fi simultan în starea |0⟩, în starea |1⟩, sau într-o combinație a acestora.
Matematic, starea unui qubit în superpoziție poate fi scrisă ca: |ψ⟩ = α|0⟩ + β|1⟩, unde |α|² + |β|² = 1.
Un divizor de fascicul este un dispozitiv optic care împarte un fascicul de lumină în două.
În mecanica cuantică, când un singur foton întâlnește un divizor de fascicul, acesta intră într-o stare de superpoziție, având 50% șanse să fie reflectat și 50% șanse să fie transmis.
Acest comportament este fundamental pentru generatoarele de numere aleatorii cuantice, deoarece rezultatul este complet impredictibil și aleatoriu.
Măsurarea unui sistem cuantic determină colapsul funcției de undă într-una din stările posibile.
Când măsurăm un qubit aflat în superpoziție, acesta va colapsa fie în starea |0⟩, fie în starea |1⟩, cu probabilități determinate de amplitudinile stării inițiale.
Acest proces de colaps este ireversibil și reprezintă sursa fundamentală de aleatoritate în sistemele cuantice.
Întrepătrunderea cuantică este un fenomen în care două sau mai multe particule devin corelate astfel încât starea unei particule nu poate fi descrisă independent de starea celorlalte.
Când două particule sunt întrepătrunse și măsurăm una dintre ele, starea celeilalte este determinată instantaneu, indiferent de distanța dintre ele.
Einstein a numit acest fenomen "acțiune înfricoșătoare la distanță" și este una dintre cele mai fascinante proprietăți ale mecanicii cuantice.