华人科学家76页论文，证实量子伪随机性真实存在

在量子科学领域，一项长期悬而未决的难题似乎已被两位杰出的华人科学家攻克。去年十月，Fermi Ma与黃信元共同发布了一篇革命性的论文，揭示了伪造量子随机性的全新途径。
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量子随机性在诸多领域具有不可估量的价值。它不仅能够显著提升算法效率，优化复杂系统模拟，还能验证量子计算的准确性。在密码学领域，量子随机性是生成真正随机密钥的关键，对于保障信息安全至关重要。然而，实现这种随机性的成本高昂，促使科学家们不懈探索伪造随机性的方法。
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Ma与黃信元的论文提出了一种前所未有的新方法，据《量子杂志》报道，该方法既优雅又安全，且无需高昂的计算成本。MIT量子计算研究员Alexander Poremba对此赞誉有加，称这是首次有确凿证据证明伪随机性是一个真实存在的概念。

两位科学家在76页的论文中（核心证明仅10页），基于量子安全单向函数的存在假设，成功证明了伪随机幺正态（PRUs）的存在。要理解这一成果，首先需要了解随机幺正的概念。随机幺正在量子计算中至关重要，是量子霸权实验、量子算法和各种加密原语设计的基础。然而，实现随机幺正变换需要巨大的时间和计算资源，因此实际操作极为困难。PRUs的出现为解决这一问题提供了可能。