Често използван начин за генериране на случайност е хвърлянето на монета. Монетите са лесно достъпни и се възприемат като справедливи.

Важни неща в историята са били решени с хвърляне на монета:

- кой от братята Райт ще направи първия полет през 1903 г.

- кой ще получи последното място в самолета за турнето на рок звездата Бъди Холи (който се разби и не остави оцелели) през 1959 г.

- победителят в полуфиналния мач по футбол на Европейското първенство между Италия и Съветския съюз през 1968 г.

- победителят в местните политически избори във Филипините през 2004 г. и 2013 г.

_{Снимка на авиационния инцидент, в който загинаха рокендрол музикантите Бъди Холи, Ричи Валънс и JP „The Big Bopper“ Ричардсън, както и пилотът Роджър Питърсън. (Civil Aeronautics Board, Public domain, via Wikimedia Commons)}

Въпреки представата, че хвърлянето на монета осигурява две възможности с вероятност 50%, това не е точно така. Скорошно изследване показа, че вероятността зависи от началното положение на монетата. Като цяло, монетата се приземява от една и съща страна приблизително в 50,8% от времето.

Софтуерни генератори

Ако физическата монета е предубедена, тогава „цифровата“ монета може да е по-добра. Можем да използваме генератори на произволни числа вместо монети.

Софтуерно базираните генератори на случайни числа обикновено използват детерминистични алгоритми, наречени генератори на псевдослучайни числа. Технически погледнато, те само симулират случайност и могат да показват предсказуеми модели във времето.

Хардуерно базираните генератори обаче разчитат на физически процеси, като топлинен шум или квантови явления, за генериране на истинска случайност, което ги прави по същество по-сигурни и безпристрастни.

Лава лампи за шифроване

Какво защитава вашия уеб трафик, докато сърфирате в интернет? Всъщност, ако сайтът, който посещавате, е криптиран от фирмата за киберсигурност Cloudflare, вашата дейност е защитена от стена от лава лампи.

Cloudflare покрива около 10 процента от международния уеб трафик. И цветната стена от лава лампи в централата на компанията в Сан Франциско е това, което генерира произволен код. Стената включва над 100 лава лампи, обхващащи различни цветове, а нейните произволни шарки възпират хакерите от достъп до данни.

_{Случайността на тази стена от лава лампи помага за криптирането на до 10% от интернет. (Photo: HaeB / CC BY-SA 4.0)}

Докато лампите от лава бълбукат и се въртят, видеокамера на тавана следи техните непредсказуеми промени и свързва записа с компютър, който преобразува случайността в практически неподлежащ на хакване код.

Тъй като компютърните кодове се създават от машини с относително предсказуеми модели, е напълно възможно хакерите да отгатнат техните алгоритми, което представлява риск за сигурността. Лава лампите, от друга страна, добавят към уравнението чистата случайност на физическия свят, което прави почти невъзможно за хакерите да пробият защитата.

Въпреки че може би си мислите, че такова важно място ще бъде пазено в тайна и заключено от обществеността, всъщност е възможно посетителите да видят тези лава лампи лично. Просто влезте във фоайето на централата на Cloudflare в Сан Франциско и поискайте да видите стената с лава лампи.

Може да изглежда странно, че Cloudflare ще позволи на обикновените хора да повлияят на видеозаписа, но това всъщност е умишлено. Външни смущения като човешко движение, статично електричество и промени в осветлението от съседните прозорци работят заедно, за да направят произволния код още по-труден за предвиждане. И така, като стоите пред стената с лава лампите, вие добавяте допълнителна променлива към кода, което го прави още по-труден за хакване. В известен смисъл, като посетите стената от лава лампи на Cloudflare, можете да играете роля в това да направите интернет по-сигурен.

Още по-добро „хвърляне на монети“ може да дойде от квантовия свят. В квантово състояние с 50-50% вероятност изходът може да бъде наистина случаен. Добър пример е ефектът на Хонг-Оу-Мандел, при който фотон влиза в разделител на лъчи и се отразява или преминава. Относителните вероятности се определят от отразяващата способност на разделителя на лъчи и е възможно да се създаде разделител на лъчи, така че фотонът да има еднаква вероятност да бъде отразен или не.

Ако си мислите „как, за бога, ще намеря генератор на квантови числа“, добре, имате късмет. Австралийският национален университет предлага безплатен генератор на квантови числа, където можете да хвърляте квантови зарове или да виждате случайни цветове.