Quantenzufallsgenerator

Ca. so:

MfG JRD

In dieser Application Note von Maxim scheint es ein schönes weisses Rauschen zu produzieren, mit einigermaßen flacher Kennlinie:

Der MAX2650 ist natürlich wieder mal nirgends auf Lager, aber der MAX2611, der nur einen zusätzlichen Bias-Widerstand braucht.

Was ist da übrigens die Masseinheit dBn? Wieviel Volt kommt denn da nun am Ende bei raus? Bei -60 dBm wäre es an 600 Ohm nur ca. 1 mV.

Frank Buss schrieb:

Sicherlich ist die Leistung an 50 Ohm angegeben, an 600 Ohm wäre sie anders. Wenn Du aber nun Rauschen betrachtest und den Effektivwert der Spannung haben möchtest, musst Du die dargestellte spektrale Leistungsdichte (dBm/Hz) über die Bandbreite des Rauschsignals aufintegrieren.

Christian

Am 31.08.2013 10:54, schrieb Robert Rohling:

Das ist jetzt aber recht Wurst. Ob da jetzt die Zerfallsrate mit der Sonnenaktivität schwankt oder mit der Halbwertszeit runtergeht sollte bei einem ordentlichen Zufallsgenerator keinen Einfluß auf die Qualität das Outputs haben - allenfalls auf die Menge.

Hanno

Am 31.08.2013 09:42, schrieb Juergen Vogel:

Erstmal ist das ein analoges Signal, aus dem man den Zufall in Form einer binären Zufallszeichenkette irgendwie rausdestillieren muß.

Eigentlich will ich auch nicht steuern. Um so mehr interessiert mich, wie man das analoge Eingangssignal in eine tatsächlich zufällige Zeichenkette wandelt, ohne daß man sich um solche Effekte kümmern muß.

Hanno

Am 30.08.2013 12:35, schrieb Robert Rohling:

Fertig hab ich das hier gefunden:

Ansonsten ist noch die Methode interessant, einen Haufen Oszillatoren auf einem FPGA zu nehmen, deren Frequenen durch Eigenerwärmung oszillieren, und die alle zu verXORen. Angeblich kommt da (gemessen) recht ordentlicher Zufall raus.

Hanno

Hackaday hat auch noch ein anderes Projekt beschrieben, mit einer Webcam, die eine Lava-Lampe fotografiert, worauf SGI ein Patent hat:

Aber das LavaRnd-Projekt, was auf der Seite erwähnt wird, ist Open Source und weil keine Lava-Lampe verwendet, wahrscheinlich auch problemlos was Patente angeht, falls man sowas mal verkaufen wollte. Man braucht nur eine Webcam und einen PC.

Hanno Foest schrieb:

Wenn Du kein bereits spezifiziertes und überprüftes System verwenden willst, dann mußt Du selbst nachweisen, daß Dein System "echte" Zufallswerte liefert. Die Gleichverteilung von Nullen und Einsen ist dabei nur ein Kriterium von vielen weiteren, sonst wäre ja schon eine reine Folge von 0,1 Päärchen ein perfekter Zufallsgenerator.

Bei Pseudo-Zufallsgeneratoren ist der Nachweis einfach, da sie keiner Drift oder sonstigen Dreckeffekten unterliegen; die erforderliche Periodenlänge läßt sich ebenfalls konstruktiv erreichen. Bei einem Zufallsgenerator, der auf irgendwelchen physikalischen Phänomenen basiert, ist so ein Nachweis dagegen recht schwierig. Wenn Du irgendeinen Einfluß übersehen hast, kann der Output in einer anderen Umgebung (Ort, Tageszeit, Mobilfunkaktivität, Wetterlage, Ozon- oder Pollenkonzentration, Sonnenaktivität...) ein deutlich schlechteres Verhalten zeigen.

Siehe auch

DoDi

Am 01.09.2013 07:40, schrieb Hans-Peter Diettrich:

Weiß ich. Ich würde da entweder die Diehard-Tests

Meine Frage ist aber immer noch, wie man jetzt aus einem analogen Eingangssignal mit hoffentlich den richtigen Eigenschaften einen Zufallsgenerator macht. Konkret: Wir haben ein Geiger-Müller-Zählrohr oder ein ähnliches Gerät zur Zählung von Zerfallsereignissen. Da kommen dann Impulse fester Breite mit zufälligem Abstand raus. Direkt digitalisieren ist offensichtlicher Blödsinn, da kommen dann ziemlich viele Nullen raus und wie viele Einsen ist abhängig von Aktivität (Präparateigenschaft) und Pulsbreite (Schaltungseigenschaft). Immer die gleiche Flanke auf einen :2 Teiler (Flipflop) schicken könnte schon reichen, da sollten dann gleich viele Nullen wie Einsen rauskommen. Aber: Mit welcher Taktrate schreibt man das weg? Reicht es, wenn die Zufallsdatenrate >> Taktrate ist?

Es gibt da sicher noch ein paar andere Effekte, die ich nicht bedacht habe, und da ich nicht der Erste bin, der sich darüber Gedanken macht, würde ich das gerne mal nachlesen.

Hanno

Schön... Also solltest du den Abstand zwischen 2 Impulsen messen und den als Zufallswert benutzen. Also Timer im µC rennen lassen und die Impulse als IRQ verwenden. Dann bei jedem IRQ den Timerwert auslesen. Wenn die Impulse wirklich zufällig sind, dann müssten es die Timerwerte auch sein.

Falls nicht, wo ist mein Denkfehler?

Gerrit

Der liegt darin dass es keine Zufall, somit keine Zufallsereignisse, gibt.

Kurt

Am 01.09.2013 14:50, schrieb Kurt:

An Deiner Stelle wäre ich ganz vorsichtig Freundchen, sonst kommt hier noch einer daher und beweist das es Dich nicht wirklich gibt, und dann wirst Du im Interesse der Realität beseitigt.

Paule

Am 01.09.2013 17:14, schrieb Paul Panter:

Die Realität beweist es ja dass Zufall bei ihr nicht existent ist. Da kannst du dir wünschan was du willst, es wird nicht per Zufall entschieden ob dein Wunsch Realität wird oder nicht.

Kurt

Hier wird die unterschiedliche Laufzeit zweier RC-Generatoren verwendet: Braucht nur einen Chip (MSP430) und ein bisschen Software:

Da steht auch drin, wie wirklich zuverlässig der Zufall ist und dann gibts nen Literaturhinweis, wie man die Entropie nachweisst...

M.

Rafael Deliano schrieb:

Hallo,

das mit dem XY Plot ist ein schönes Verfahren das sehr eindringlich die Paarbeziehungen der Pseudozufallszahlen aus rückgekoppelten Schieberegistern zeigt, es zeigen sich schräge parallele Linien. Wenn der XY Plot irgendwelche regelmässigen Muster zeigt sind die Zufallszahlen nicht unabhängig von ihrem Vorgänger. Auch wenn bestimmte Werte bevorzugt werden würde das im XY Plot auffallen.

Bye

Kurt schrieb:

Hallo,

na dann beweise das doch mal in der Realität indem Du die Lottozahlen eine Woche im voraus berechnest.

Bye

Am 02.09.2013 16:17, schrieb Uwe Hercksen:

Und? Kennst du alle Variablen, kennst du das Ergebnis.

Kannst du beweisen dass der Zufall bei der Lottoziehung mithilft?

Kurt

Ralf Döblitz wrote in news:kvuppe$trc$ snipped-for-privacy@selene.doeblitz.net:

Ja sowas in der Art meinte ich. Halt nur wesentlich billiger oder zum selberbasteln.

Gruß R.R.

Hmm, Abgeschwächtes Licht aus einer Quelle, haben die über Hanbury-Brown/Twiss nachgedacht? BTW, Lämpchen plus Photomultiplier war so ungefähr der erste Rauschgenerator für Radarzwecke.

Es gibt Z-Dioden. Die mit tiefer Spannung (unter 7V oder so) beruhen auf dem Zener-Effekt, einer Art Feldemissonseffekt im Kristall. Da hätte ich jetzt gesagt, Schrotrauschen,Tunneleffekt, Quanteneffekt. Bei höherer Spannung (ab 7V, sichtbar am nun positiven Temperatureffekt) hat man eher eine Lawinendiode. Das hätte ich jetzt eher mit klassischer Statistik betrachtet. Thermisches Rauschen von Widerständen (Johnson Noise) ist wohl ein rein thermodynamisches Phänomen, mit P=4kTB kommt auch die Elektronenladung nicht vor.