Nombres aléatoires sur demande

L'Université de Genève et la spin-off id Quantique innovent à un niveau mondial en lançant le premier site Internet qui permet de télécharger des nombres aléatoires d'origine quantique: www.randomnumbers.info. Présenté aujourd'hui à la foire Cebit 2004 à Hanovre, ce site permettra à tout un chacun d'acquérir gratuitement des nombres aléatoires parfaits. En effet, en dépit de leur usage fréquent dans des domaines aussi sensibles que la cryptographie, le calcul scientifique, l'évaluation des risques ou les jeux de hasard, ces nombres restent très difficiles à générer. L'initiative des scientifiques genevois arrive donc à point nommé pour résoudre ce problème, rendant une technologie de pointe accessible à toutes et à tous.

Dans le contexte actuel, la quantité de situations nécessitant de véritables nombres aléatoires ne cesse d'augmenter. En effet, ces derniers sont aussi bien utilisés dans les applications cryptographiques garantissant la confidentialité des communications électroniques, dans la recherche scientifique que dans les jeux de hasard et autres loteries. Mais, malgré cet usage intensif, la production de ces nombres demeure une tâche ardue.

Le Groupe de physique appliquée et le Département d'informatique de la Faculté des sciences de l'Université de Genève proposent de pallier cette difficulté. Dès aujourd'hui, ils ouvrent en collaboration avec la société id Quantique, le premier site Internet où des nombres aléatoires d'origine quantique peuvent être téléchargés: www.randomnumbers.info. Ce site accessible à tous permet aux utilisatrices et utilisateurs de solliciter une séquence de nombres aléatoires, en spécifiant sa taille et ses bornes. La demande est alors transmise à un générateur de nombres aléatoires, connecté au serveur, qui les produit en une fraction de seconde.

La difficulté de générer automatiquement des nombres aléatoires dans des applications scientifiques est liée au fait qu'un ordinateur ne peut produire de tels nombres sans recourir à une règle pour le calcul. En effet, les nombres pseudo-aléatoires créés par ces règles sont inévitablement déterministes et peuvent ainsi introduire certains biais dans les phénomènes étudiés. "Il est arrivé que de distingués collègues soient obligés de retirer leur publication d'un journal, parce qu'il se sont rendus compte à la dernière minute que l'effet physique qu'ils ont découvert est en fait dû à leur générateur pseudo-aléatoire." se souvient le prof. Bastien Chopard, du Groupe de calcul scientifique et parallèle.

Selon Nicolas Gisin, professeur au Groupe de physique appliquée, " la physique quantique - qui décrit la nature à l'échelle atomique - est la seule théorie physique qui prédise que le résultat de certains phénomènes est aléatoire. Elle constitue donc un choix naturel pour générer des nombres authentiquement aléatoires ". C'est en 1998 que le Groupe de physique appliquée de l'Université de Genève a développé le premier générateur de nombres aléatoires. Cet appareil exploite un processus élémentaire d'optique quantique - à savoir la réflexion ou la transmission d'une particule de lumière sur un miroir semi-transparent - pour engendrer des nombres aléatoires binaires.

Ce générateur quantique a ensuite été commercialisé par la société id Quantique, une spin-off de l'Université de Genève. "Notre générateur quantique de nombres aléatoires a rencontré un important succès commercial. C'est pourquoi nous avons décidé de développer un appareil de seconde génération qui sera présenté dans le cadre de la foire Cebit 2004 à Hanovre", explique Grégoire Ribordy, PDG d'id Quantique.

A la suite de cette initiative, le Département d'informatique de la Faculté des sciences a développé une application serveur/client pour que profanes et scientifiques puissent de par le monde télécharger des nombres aléatoires directement depuis les programmes en C, C++, Fortran ou Java utilisés pour leurs simulations. "Si on peut accéder dès aujourd'hui aux nombres aléatoires à travers notre page web, un service à usage scientifique plus intensif sera, lui, disponible d'ici quelques semaines." précise Stefan Marconi, chef du projet au Département d'informatique.

Sur un plan pratique, le site est hébergé par la Division informatique de l'Université de Genève et maintenu conjointement par les partenaires. "Je suis heureux d'accueillir ce site et de fournir ce service à la communauté explique Alain Jacot-Descombes, chef de la Division informatique. C'est un exemple qui illustre parfaitement le rôle que joue l'Université et sa Division informatique en fournissant ici un service de production ainsi que la possibilité de tests grandeur nature pour des projets issus des équipes de recherche."

Novateur, le site www.randomnumbers.info ainsi que le service à usage scientifique sont amenés à évoluer et grandir dans le futur pour devenir une référence sur les nombres aléatoires en Suisse comme dans le monde.

Pour en savoir plus:
www.randomnumbers.info
Groupe de physique appliquée
Département d'informatique
id Quantique

Charles-Antoine Courcoux
Université de Genève
Presse Information Publications
Mars 2004