Лазер, который обычно даёт ровный луч, вблизи порога генерации начинает дрожать, как струна перед тем, как зазвучать. Эти дрожания — не дефект, а квантовый шум: атомы внутри лазера испускают свет случайно, без всякой внешней причины. Инженеры уловили этот шум с помощью оптоволоконной задержки (свет бежит по волокну, и его ранняя и поздняя версии сравниваются) и превратили в поток случайных битов — два миллиарда в секунду.
Но сырой поток слегка неравномерен: одни комбинации битов встречаются чуть чаще других. Поэтому его пропускают через «выжималку случайности» — алгоритм, который перемешивает биты и делает их распределение идеально равномерным. После этого скорость падает до миллиарда бит в секунду, зато каждый бит проходит строгие статистические тесты. Устройство уже работает как прототип для реальных задач: генерация ключей шифрования, моделирование случайных процессов, защита каналов связи.
Квантовый шум лазера возникает из-за спонтанного излучения — того же процесса, который заставляет светлячков мерцать непредсказуемо, а не синхронно.
В сериале «Мир Дикого Запада» квантовые генераторы случайных чисел используются для создания непредсказуемых сюжетных линий у андроидов.