Mingeid solvangu Einsteinile, kuid ta oli kindlasti valesti kvantteooria osas — see on mitte ainult püsinud, vaid tõestanud end ka hindamatuna arvutites, bioloogias, optikas ja isegi tõenäosusmängudes. Nüüd võib see üllatavalt revolutsiooni tuua diegivalmistamises. Juhuslikkus on digitaalset turvalisust ja õiglast ressursside jaotust silmas pidades hädavajalik, märgib hiljutine uuring, mille on teinud Colorado Boulder’i Ülikooli ja NIST teadlased. Kuid tõelise juhuslikkuse saavutamine füüsilises maailmas on praktiliselt võimatu. “Tõeline juhuslikkus on midagi, mida mitte miski universumis ei saa ette ennustada, ” selgitab NIST füüsik Krister Shalm. See välistab klassikalised näited nagu täringutõmbed ja paljud arvutitega loodud „juhuslikud” numbrid, mis on sageli ennustatavad. Kvantfüüsika pakub sellele lahendust. Võtame näiteks topeltava katse: põhjaliku demonstratsiooni, kus valguskiir tekitab ettearvamatu interferentsimustriga, kui see läbib kahte aken. Erinevalt klassikalisest mehaanikast on osakeste asukohad tõenäosuspõhised, mitte kindlalt määratletud, näidates tõelist kvantjuhuslikkust. Bell’i testi kasutades — meetodit, mis eraldab klassikaliste selgituste tõestamise võimaluse mõõtmisalustega — saab kvantjuhuslikkust kinnitada. Shalm märgib, et nende korrelatsioonide kasutamine võib toota “parima juhusliku numbri generaatori, mis universum võimaldab. ” Kuid kuidas saab sellise juhuslikkuse ehtsust kontrollida? Kontrollimine on keeruline, kuna paljud järjestused tunduvad juhuslikud, kuid ei ole seda, ning tõeline juhuslikkus on sageli vastuoluline. Lahendus peitub arenenud, korralike ja võrdleva loogikavälist Bell’i testis, mis mõõdab fotonite paari korrelatsioone olukorras, mis välistab klassikalise jäljendamise. NIST kasutas seda tehnoloogiat 2018. aastal, et toota sertifitseeritavaid juhuslikke numbreid. NIST-i matemaatik Peter Bierhorst kirjeldas seda kui „põhjasüsteemi”, mis tagab, et keegi ei saa nende numbreid ette ennustada.

Erinevalt ennustatavatest müntideveerutest tekitab kvantjuhuslikkus statistikakorrelaatsioone, mis on unikaalsed kvantsüsteemidele. Hoolimata oma tõhususest on see lähenemine keeruline ja aeglane ning oluliselt sõltub ühest allikast, mis on haavatav võimaliku manipulaatori suhtes, kes võib seda märkamatult muuta. Selle vastu võitlemiseks soovitab kaastööline Gautam Kavuri „väga paranoilist“ meetodit, mis garanteerib juhuslikkuse — midagi nii tugevat, et selle petmine nõuaks suurematki valguskiirusest kiirust. Siseneb CURBy (Colorado Ülikooli Juhuslikkuse Vindik), võimas uus tööriist, mille on arendanud NIST ja Colorado Boulder, eesmärgiga viia kvantjuhuslikkus laborist välja avalikuks intelligentsia jaoks. CURBy toodab umbes 15 miljonit juhuslikku numbrit iga minuti järel, koostades mahuka andmestiku, mida töödeldakse ning mille tulemusena saab alla seitse minutit 512 juhuslikku bitti — mis võrdub 2^512 (155-kohaline number) võimaliku tulemusega. NIST nimetab seda „universumi parimaks mündiverdiks”. Kuid juhuslike numbrite tootmine on vaid pool lugu; nende kontrollimine on sama oluline. Meeskond arendas välja Twine, protokolli, mis põhineb hash-kettide ristumisel hash-võrgus — keerukas plokiahela variatsioon. Iga uus andmekord (mis esindab juhusliku numbri genereerimise sammu) on krüptograafiliselt seotud eelnevate kihtidega, muutes manipuleerimise märkamata jätmise äärmiselt keeruliseks. Lisaks ühendab Twine mitme sõltumatu ahela hash'id, moodustades juhitud suunatud ahelvõrgu. Iga pahatahtlik muutus ühes ahelas rikub konsistentsuse teistes, tehes eiramise võimaluse peaaegu võimatuks. See võrgustik muutub tugevamaks, kui sellele liitub rohkem sõltumatu osapooli. CURBy saadab oma juhuslikud numbrid avaliku veebisaidi kaudu, võimaldades kõigil kontrollida andmete terviklikkust. Udusulo, teadlasabüroo abiline, kirjeldab seda kui „usaldusvaigist tikk-takku”, „juhuslikkuse võrgustikku, milles igaüks osaleb, kuid kellelgi pole kontrolli”. Selline avatus ja laius sobivad hästi selliste rakendustega nagu žürii valimine või avalikud loteriid, tagades õigluse ja läbipaistvuse. See lahendus esindab ka elegantset ühendust praktilise kasutusvõimaluse ja keeruka kvantfüüsikalise väljakutse vahel. Nagu Kavuri kinnitab, „NIST on koht, kus on võimalik järgida suuri ja ambitsioonikaid projekte, mis samal ajal pakuvad teile kasulikku. ”