Лики времени или Кто подкрутил ГСЧ?

    • JasonBorn
      JasonBorn
      Золото
      На форуме с: 14.10.2007 Сообщения: 29.022
      Предисловие:

      Наравне с существующей необходимостью генерировать легко воспроизводимые последовательности случайных чисел, также существует необходимость генерировать совершенно непредсказуемые или попросту абсолютно случайные числа. Такие генераторы называются генераторами случайных чисел (ГСЧ — англ. random number generator, RNG). Так как такие генераторы чаще всего применяются для генерации уникальных симметричных и асимметричных ключей для шифрования, они чаще всего строятся из комбинации криптостойкого ГПСЧ и внешнего источника энтропии (и именно такую комбинацию теперь и принято понимать под ГСЧ). Кроме устаревших, хорошо известных LFSR-генераторов, широко применявшихся в качестве аппаратных ГПСЧ в XX веке, к сожалению, очень мало известно о современных аппаратных ГПСЧ (поточных шифрах), так как большинство из них разработано для военных целей и держатся в секрете. Почти все существующие коммерческие аппаратные ГПСЧ запатентованы и также держатся в секрете.

      Почти все крупные производители микрочипов поставляют аппаратные ГСЧ с различными источниками энтропии, используя различные методы для их очистки от неизбежной предсказуемости. Однако на данный момент скорость сбора случайных чисел всеми существующими микрочипами (несколько тысяч бит в секунду) не соответствует быстродействию современных процессоров.

      Wiki

      Симон Эльевич Шноль (род. 1930) — физик, историк советской и российской науки. Профессор кафедры биофизики физического факультета МГУ, бывший зав. лабораторией физической биохимии Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (Пущино), доктор биологических наук, действительный член Российской Академии естественных наук. Область интересов: колебательные процессы в биологических системах, теория эволюции, космофизические корреляции биологических и физико-химических процессов, история науки.

      Лики времени

      .... А я работал очень аккуратно после радиоактивных своих упражнений, там точность работы была условием выживания. А у меня были очень большие различия результатов одинаковых измерений. Это неприятно – я все делаю как надо, я делаю все возможно аккуратнее – а у меня разброс результатов больше, чем я мог себе позволить. Это была еще не радиоактивность. Радиоактивность была днем. Утром. Вечером – биохимия. Тогда я стал 10 измерений делать. И вместо того, чтобы заполнилось все это пространство. А все знают, все наши слушатели, все учились, все знают, что должно быть гаусс, где максимально часто результаты попадают в середину, в математическое ожидание. А у меня вовсе не так было. Вот были кучки, здесь кучки, здесь. И если это все нарисовать соответственно, сколько раз какое значение измеряемой величины получалось, то получается не такой гаусс приятный и хрестоматийный, а какая-то вот такая загогулина.
      Нормальные люди, опять я все время имею в виду тех, которые хорошо учились, знают, что на это обращать внимания не надо, потому что есть математический аппарат, критерий согласия гипотез, используя который вы можете оценить, что все эти детали на самом деле пренебрежимы, они попадают в полосу, внутри которой вся эта тонкая структура не заслуживает внимания. Это случайно, случайная случайность.
      И все было бы хорошо, но я ставлю один опыт, ставлю другой опыт, и у меня если в первом опыте была вот такая картина, то почему-то во втором опыте, на следующий день очень часто бывает тоже такая же штука, не совсем такая, но для нормального глаза, незамутненного высшим образованием и такой уверенности в себе – что-то они очень похожи. Я стал делать 10, 20, 25 одинаковых измерений. Человечество, которое вот учится в университетах, знает такое понятие – параллельные пробы. Когда вы делаете все при прочих равных условиях, все одинаково, вы эти пробы называете параллельными. Меня тогда не смутило это. Я также знал, что это параллельные. Только много лет спустя я понял, что они не параллельные, а последовательные. Они же разделены во времени. Это никто никогда не думает. Мы же одинаково работаем. Никто в лабораторных журналах даже не пишет секунды и минуты. А как пишут в журналах? Ну, хорошо, если написано – до обеда опыт поставлен. Или – после обеда. Много прошло времени, прежде чем я стал смотреть на секундомер, на часы и смотреть, когда была сделана эта проба. Собственно, к концу сегодняшнего рассказа я к этому и приду. Но, собственно, конец такой: каждая секунда времени в пространстве, вот в нашем пространстве-времени имеет свой облик.[...]

      [...]Так вот, прошло много лет. Каждый день или почти, как только мог, ставился опыт. И постепенно у меня накопилось множество типов картинок. А опыты очень тяжелые. Это ведь кому рассказать – я, например, делал 250 одинаковых измерений скорости биохимической и химической реакции с сосредоточенностью совершено железной. У меня было две замечательных сотрудницы. Я имел возможность в лаборатории просить их о помощи. 25 лет с 8.00, с 15-секундным интервалом, 250 измерений до соответственно там 10 часов. 25 лет с утра, не поднимая головы. Мы накопили множество картинок. И это была химия. Я защитил докторскую диссертацию на тему "Особые свойства белков, в которых есть такие картинки". И все меня слушали, и защита была долгой, тяжелой, но успешной. И я думал... о свойстве белков.
      Это в 70-м году была защита. Я получил диплом и стал профессором, и все как будто бы хорошо, когда через несколько лет стало ясно, что это все не имеет отношения только к белкам.
      Кратко говоря. Это явление свойственно любым измерениям на Земле! Вообще любым. А моя специальность – это я говорю для критиков на всякий случай: радиоактивность. Я был и остался профессионалом измерений радиоактивности. Я считал, что все эти аномалии совершенно не имеют отношения к измерениям радиоактивности. Ну, радиоактивность – там же все ясно. Там распределение Пуассона... После Резерфорда и прочих великих мы там все знаем, и делать там нечего.
      И уже будучи много лет профессором физического факультета, я просил дипломницу Таню прийти на автоматах померить радиоактивность для контроля, чтобы не было этого явления. Я же знаю, что там ничего нет. Она мне принесла результаты измерений. Это был 79-й год. Принесла распечатки, я нарисовал детальную картину распределений – и мне стало нехорошо. Меня поймут те, кто занимается наукой, – стало тошно. Картинка была в точности такой – в Москве измерили – как у меня в Пущино за 100 километров с химией. Там был химический опыт, а тут радиоактивный. Что такое тошно – это значит, нет сил работать. Мыслей нету. И я прекратил эту работу. И я выдержал прекращение почти год. Не мог приступить. В декабре 80-го года, надо было преодолеть это состояние.
      И мой любимый коллега, бывший студент, Вадим Иванович Брусков, нехотя, понимая, что это чушь, взял два счетчика, два автомата, измеряющие без человека, взял два одинаковых препарата, и померил по 250 раз каждый. Нарисовали две картинки – нам вдвоем стало тошно на этот раз. Вадим Иванович сказал – этого не может быть, они похожи. А это же независимые процессы. Радиоактивность – это классический случайный процесс. Когда хотят получить случайный процесс, делают или теперь на компьютерах, генераторы случайных чисел, или радиоактивность. И вот с 80-го года 22 года ежедневно я теперь занимаюсь радиоактивностью. Это же моя специальность. Я же знал, что там этого нет. А там все это есть.
      Так вот тезис – в любых процессах мы за эти годы посмотрели химию, ну, биохимию сначала. Движение частиц в электрическом поле, магнитные явления. Все виды радиоактивности, альфа и бета, совершенно разные, сильные взаимодействия, электро-слабые взаимодействия. И всюду одно и то же. И стало еще раз тошно. Это всякий раз кризис в сознании.

      Дело в том, что, например, радиоактивность, альфа-распад отличается от диапазона энергий, от какой-нибудь химии на 30 порядков. Это невообразимо! А когда мы потом смотрели результаты измерений, проведенных в лаборатории Валентина Николаевича Руденко, измерения шумов в гравитационной антенне, там 40 порядков различий. Это шумы, совершенно ничтожные. А распределение амплитуд вот такое же хитрое. Очень сложный набор фигур. Разнообразный. Это я тут нарисовал две одинаковых. Там целую коллекцию можно составить типа иероглифов, коллекцию реализуемых фигур.
      Можно было подумать, что это разные состояния. Нет, это состояния, все укладываемые в одно нормальное распределение. Это не могут быть вероятности распада. Не так, что есть атомы такие и сякие. Это все однородно. Это что-то другое.
      Итак, тезис – в любых процессах физика абсолютно разная, ничего общего между процессами нет, а картинки одинаковые. Следующий этап в этих работах – берем два счетчика. Мы с них начали. Один счетчик в одном здании института, другой – в другом. Получаются похожие картинки с высокой вероятностью. Это не значит, что каждая картинка похожа. Но если перебрать сотню таких и сотню таких, окажется, что синхронно, в одно и то же время (вот теперь время пошло) у них одинаковые картинки. Дальше понятно. Мои друзья в инженерно-физическом институте, в МИФИ меряют альфа-радиоактивность в Москве. Мы в 120 километрах в Пущино меряем что-нибудь другое – химию или бета-активность. Получаем картинки на расстоянии 100 километрах синхронно. Потом только дошло, что мы на одном меридиане – и поэтому так. Начали разъезжаться – Ленинград, Москва, Пущино; Томск, Пущино. И всюду находим похожие вещи, но с Томском плохо, потому что это далеко. И вывод – на одном и том же меридиане с высокой вероятностью в совершенно независимых процессах получается картинки, я могу потом показать, здесь очень трудно показывать эксперимент. Да у меня все опубликовано в статьях, они регулярно выходят, кому захочется – прочтут. Итак, от природы процесс не зависит. Синхронно в независимых измерениях процессов разной природы получаются сходные распределения.
      И следующий шаг: определение, какой интервал времени разделяет наиболее вероятные картинки. Теперь по оси абсцисс интервал по времени, а здесь сколько раз встречались сходные картинки. И картинка выглядит вот так. Наиболее вероятно, чаще всего встречаются сходные картины в ближайших соседних интервалах времени. Это называется в нашей лаборатории "эффект ближней зоны". Потом вероятность получения сходных распределений падает, но проходит какое-то время – и критический момент – через сутки, вот здесь через 24 часа, вероятность повторного появления сходных распределений снова растет, Это – суточный ход – это было поразительно, это значит, что синхронно с вращением Земли что-то происходит. Больше не на что свалить – сутки. Ну, нормальные экспериментаторы скажут – сутки, человеческая деятельность. Нет. Это радиоактивность. Это автомат. Здесь нет никакой зависимости ни от температуры, давления, влажности, никаких мыслимых артефактов. Вообще на радиоактивность нельзя повлиять. Ни одним земным способом на нее повлиять нельзя. Я бы на белках там или на химии что-нибудь мог придумать. Тупой счетчик выдает суточный ход. И отсюда мысль- первая мысль: Земля... она вращается вокруг своей оси. И по мере того, как наша лаборатория вдвигается под данную картину окружающего нас неба... Мне нравится понятие – хрустальный свод небес. Повернули под эту звездную картину или... солнечную, лунную – и проявляется такая картинка. Отсюда следовал вывод – если так, то в других местах, на других меридианах появится с высокой вероятностью такая картинка, когда Земля повернется на то же самое местное время.
      Этот опыт был встречен, естественно, так же, как и все предыдущие опыты, с сильным недоверием.
      А мы видели, что с высокой вероятностью сходные гистограммы в разных географических пунктах появляются в одно и то же местное время.
      Об этом рассказали замечательному человеку, директору Макс-Планк Института по аэрономии лорду и профессору Аксфорду. Он приехал в Пущино. Слушал. И молчал. Меня это очень смущало. Он сказал, это так интересно, давайте сделаем опыт – измерения радиоактивности в Пущино и в Линдау (Германия, там расположен этот институт). Между нами около 2 тысяч километров и более 2 часов разницы местного, долготного времени. В Линдау поехали Татьяна Александровна и Константин Игоревич Зенченко. Они выдержали там бурное обсуждение на семинаре. Им помог профессор Аксфорд. А опыт получился – с точностью до нескольких минут синхронно по местному времени при измерениях разной природы с высокой вероятностью получались гистограммы сходной формы.
      Я еще не успел об этом толком рассказать, как мои друзья Владимир Леонидович Воейков, который был у вас здесь, и Лев Владимирович Белоусов, работая совсем по своим темам, один в Германии около Дюссельдорфа, а другой в Москве, поставили по моей просьбе замечательный опыт.
      С точностью до полутора минут по местному времени одна и та же картина ... Наблюдается это на огромных расстояниях. Но наш рекорд – Соединенные Штаты – Пущино. 8-часовая разница, с точностью до минуты.
      Вывод: в самом деле, по мере вращения земли получается одна и та же картина. Ну, что же это такое? И что это может быть? Процессы любой природы ... связаны с вращением Земли. А Земля ведь не только вокруг своей оси, она же еще движется вокруг Солнца.
      Можем посмотреть сходство через годы. Это тоже не для слабонервных. Вы смотрите через год, в тот же день, в тот же час – и находите такую же картину. Речь идет не об отдельных гистограммах, о вероятности появления сходных гистограмм. Для этого приходится сравнивать между собой десятки тысяч картинок – гистограмм.[...]
      http://www.chronos.msu.ru/RREPORTS/shnol_liki.htm

      По ссылке находится вся стенограмма этого телеинтервью профессора Шноля.

      Вывод в принципе ясен: если кто-то говорит, что ГСЧ подкручен, не спешите кидать в него сцаными тапками, а вдруг это профессор кафедры биофизики МГУ? :f_biggrin: Описанными явлениями можно объяснить "полосатость" результатов на короткой дистанции, замеченную многими профессиональными игроками - циклическое влияние гравитационных(?) процессов взаимодействия полей Земли, Луны, Солнца, центра галактики и т.д. и т.п. на электронные схемы генераторов случайных чисел в румах. Замечу главное: это не теория, это результат многолетних экспериментов. Правда в этом кроется небольшой нюанс - никто еще не делал никаких обобщений и выкладок, позволяющих учитывать и предсказывать результат влияния этих процессов на практике. Но теперь у наших лудоманов появилось начно-обоснованное оправдание их вечного непера. :s_biggrin:
  • 3 ответов
    • Killerlot
      Killerlot
      Бронза
      На форуме с: 04.09.2007 Сообщения: 1.370
      Если чесно похоже на лудомана, который пытается проследить серии на рулетке..
    • JasonBorn
      JasonBorn
      Золото
      На форуме с: 14.10.2007 Сообщения: 29.022
      Так он шел от противного - не выискивал закономерности в случайных процессах, а наоборот, получил эти закономерности, будучи абсолютно уверенным в случайности этих самых процессов (причем процессы разные абсолютно - в самом начале днем он занимался радиоактивными частицами, а вечером - химическими реакциями). И ладно бы он монетку кидал и у него орел или решка 1000000 раз подряд выпала, тогда понятно - диспа, явление хоть и имеющее ничтожную вероятность, но вполне осуществимое и случайное. Но когда вероятность получения какого-то результата кратно увеличивается в зависимости от времени суток или года (а он проводил эти измерения 50 лет(!) ), начинаешь задумываться, что эти процессы псевдослучайные и вполне можно "взломать" ГСЧ нашей планеты, котрому подчиняются все наблюдаемые вероятностные явления на Земле. И это уже серьезно, но пока, как и изобретения Тесла, например, никому не нужно. Всему свое время.
    • Killerlot
      Killerlot
      Бронза
      На форуме с: 04.09.2007 Сообщения: 1.370
      Нужно конечно) Быть может это ключ к созданию стройной теории взаимодействия. Чтобы связать все взаимодействия или можно сказать объяснить гравитацию трудится огромное число людей. В свое время связь электричества и магнетизма так и обнаружили когда нечаянно во время эксперемента двинули магнит стрелка амперметра задергалась. Да много чего таким образом обнаружили наверно