محققان به کمک یک ابر شبکه توانسته‌اند بیلیون‌ها بیت کاتوره‌ای در هر ثانیه تولید کنند. تولید بیت‌های کاتوره‌ای، خصوصاً، تولید سریع آن در بسیاری از تکنولوژی‌ها مورد نیاز است.

ارتباطات سایبری و دیگر تکنولوژی‌ها به بیلیون‌ها بیت کاتوره‌ای در هر ثانیه نیاز دارد، اما در یک نرم‌ افزار بیت‌ها لزوماً به شکل کاملاً کاتوره‌ای تولید نمی‌شوند. سیگنال‌های آشوبناک یک لیزر می‌تواند خاصیت کاتوره‌ای شدن را تولید کند، اما اکنون ون لی (Wen Li) از آکادمی علوم چین در شهر سوژو و همکارانش در مجله Physical Review Letter از سیستمی ساده‌تر و تماماً الکترونیکی خبر می‌دهند که ممکن است روزی یک «ریزپردازنده بیت کاتوره‌ای» شود. این سیستم از جریان‌های آشوب‌ناک در یک ابَر شبکه استفاده می‌کند تا ۸۰ بیلیون بیت کاتوره‌ای در هر ثانیه تولید کند.  

ابَر شبکه استفاده شده توسط این گروه مثل ساندویچ نیمه‌ رسانای چند لایه‌‌ای بود که الکترون‌های عبوری را به کمک دو سد متوالی نشان می‌داد. چنین ساختاری به پلاتوهایی در منحنی ولتاژ-جریان منجر می‌شود. با تثبیت ولتاژ در یکی از این پلاتو‌ها می‌توان جریانی تولید کرد که در فواصل زمانی نامشخص، تقریباً هر ۵ نانو ثانیه، افزایش ‌یابد. سال گذشته لی و همکارانش گزارش دادند که اندازه این جریان ممکن است برای تولید سریع بیت کاتوره‌ای مناسب باشد.

اکنون لی و همکارانش به همراه محققانی از دانشگاه Bar-llan در قالب یک گروه با استفاده از دو تکنیک گوناگونِ پردازنده‌گی سیگنال جهت بالا بردن «جَست و خیز» سیگنال جریان بین دو افزایش (ناشی از تثبیت ولتاژ)، این ابَر شبکه را از طریق میزان تغییرات جریانش بررسی کرده‌اند. به کمک سیگنالی که با سرعت بیش‌تری تغییر می‌کند، این گروه می‌تواند نرخ بیش‌تری از بیت‌های کاتوره‌ای تولید کند. تکنیک اول شامل بررسی مشتقات چندگانه است، و تکنیک دوم شامل ترکیب چندین بخش از سیگنال در زمان‌های مختلف است. در هر مورد این گروه آخرین چهار یا پنج بیت از هر نقطه نمونه‌برداری شده از اندازه جریان را برای اضافه کردن به جریان بیت کاتوره‌ای نگه داشتند. سپس به کمک آزمایش‌های آماری، کاتوره‌ای بودن آن را تایید می‌کردند. آن‌ها می‌گویند: بسته به نیازهای آزمایشگاهی هر یک از تکنیک‌ها یا ترکیبی از دو تکنیک می‌تواند مناسب باشد.

منبع: Rapid-Fire Random Bits