Trong tương lai, các nhà khoa học sẽ sử dụng tinh thể để mã hóa thông tin

Nghiên cứu toán học này  chỉ ra rằng khi một người chọn liên tiếp hai số ngẫu nhiên, số thứ hai sẽ thường có liên hệ với số trước, cho thấy rằng tỷ lệ chọn được hai số thực sự ngẫu nhiên là rất thấp. Thế nhưng bạn đừng buồn, thật ra thì máy tính cũng không tạo ra được một con số thực sự ngẫu nhiên đâu.

Một tinh thể được tạo thành thông qua các phản ứng hóa học.

Việc tạo ra một dãy số ngẫu nhiên rất quan trọng trong ngành thiết kế hình mẫu toán học và mã hóa thông tin; số ngẫu nhiên đóng vai trò lớn  trong việc đảm bảo việc lướt web an toàn nhất có thể. Thông thường, các nhà khoa học và người tạo mã sẽ dựa vào các hiện tượng tự nhiên như phân rã hạt nhân và âm thanh trong không khí để có thể tạo ra sự ngẫu nhiên trong dãy số của họ.

Nhưng tương lai sẽ khác: lần đầu tiên, các nhà hóa học có thể sử dụng một nguồn tạo ngẫu nhiên khác, dựa vào các tính chất hóa học của vật Biên dịch chất. Các nhà khoa học này đã xây dựng một hệ thống robot sử dụng quá trình kết tinh để tạo ra các chuỗi số ngẫu nhiên và mã hóa thông tin. Họ vừa công bố  kết quả nghiên cứu  của mình lên tạp chí khoa học Matter.

" Chúng tôi mã hóa từ 'crytal!' nhờ trình tạo số của mình song song với một thuật toán được nhiều người biết tới ", theo lời của Lee Cronin, tác giả chính của công trình nghiên cứu này và là một giáo sư bộ môn Hóa học tại đại học Glasgow. " Chúng tôi thấy rằng thông tin của chúng tôi được mã hóa bằng một dãy số ngẫu nhiên hoàn toàn sẽ khó phá giải hơn các thuật toán thông thường, vì các hệ thống máy tính của mình có thể đoán được thuật toán và tấn công thông qua đó ."

Đây là cách nó hoạt động: dưới điều kiện thích hợp, các chất hóa học trong một dung dịch lỏng hỗn tạp có thể hợp lại thành một hình dạng đồng nhất và tập trung như các hạt tinh thể. Quá trình này bao gồm rất nhiều yếu tố ngẫu nhiên, từ thời gian cho tới hình dạng của các tinh thể đó.

Ba phản ứng hóa học khác nhau mà Cronin đã dùng

Cronin và những đồng nghiệp của mình đã thiết kế một robot đơn giản có thể nhìn được các mảng của buồng kết tinh thông qua một webcam và biến đổi những yếu tố đó thành một dãy số 0 và 1. Những nhà nghiên cứu nhìn vào ba quá trình biến đổi khác nhau và so sánh chuỗi mã hóa dành cho từ "crystal!" này với Mersene Twister, một trình tạo dãy số ngẫu nhiên thông qua các thuật toán. Không như những thuật toán thông thường được sử dụng, chuỗi số được tạo ra bởi các tinh thể này khó để có thể giải mã hơn nhiều.

Phương thức này cho thấy một biện pháp mới có thể thay đổi cho các trình tạo dãy số tự nhiên bây giờ, và theo Cronin, hệ thống của ông thậm chí còn có vài ưu điểm, như là khả năng tái sử dụng vô tận.

Có vô số các loại tinh thể với vô số các phản ứng khác nhau - điều này sẽ khiến cho việc tạo ra một dãy số ngẫu nhiên càng dễ dàng hơn.

Cronin cũng so sánh nó với một loại hóa chất chuyên dùng để làm ấm tay - vốn hoạt động bằng quá trình kết tinh. Sau khi thiết bị này giảm nhiệt độ khi phản ứng hoàn thành, ta có thể đun nóng nó trong nước ấm nhằm tan rã các tinh thể được tạo ra để có thể sử dụng lại.

Cronin nói rằng trong các thí nghiệm sắp tới, ông muốn tăng thêm "sự hỗn loạn" bằng cách thêm các phản ứng hóa học khác trước khi bắt đầu quá trình kết tinh. Về mặt lý thuyết, một hacker có thể tạo ra một phản ứng y hệt nhằm có thể đẩy nhanh quá trình giải mã được tạo ra bởi robot của Cronin; ông nhận định rằng " một hệ thống với càng nhiều sự ngẫu nhiên thì càng khó giải mã ".

" Dự án này được tạo ra nhằm có thể cấu tạo nên một quá trình, phương pháp và sự kết tinh hoàn toàn ngẫu nhiên, tạo ra một dãy số hoàn hảo cho việc mã hóa ", Cronin kết luận.

Sơ đồ cỗ máy của Cronin

Trong báo cáo nghiên cứu, Cronin và các đồng tác giả đã cho thấy rằng họ cũng có thể chế tạo một phiên bản mini của robot này nhằm có thể đưa vào các máy tính thông thường, kích hoạt khả năng có thể truy cập vào một trình tạo ngẫu nhiên thông qua quá trình kết tinh này. Thậm chí, ông nhấn mạnh rằng đây sẽ là một phương pháp chi phí hiệu quả hơn sử dụng tính toán lượng tử - tiêu chuẩn vàng cho việc cấu tạo các dãy số ngẫu nhiên.

Tuy được thiết kế cho công trình này, Cronin cũng nói rằng robot của ông có thể giúp trong nhiều dự án khác như phát triển y dược, phát hiện chất cấm hoặc phát triển các dạng pin mới.

" Hóa học là một phạm trù rộng lớn, chúng ta có thể phát triển theo nhiều hướng khác nhau nữa ", theo Cronin.

Theo VICE

Những tấm pin mặt trời sẽ ngày càng trở nên kém hiệu quả hơn khi Trái đất nóng lên

"Xã hội online" tại Trung Quốc bùng nổ thời dịch Covid-19: trai xấu livestream ngủ ngáy cũng có 800 nghìn người theo dõi, được tặng 10 nghìn USD

Từ một anh chàng kiếm được tiền từ việc livestream trong lúc ngủ đến một anh nông dân bán hàng hóa, nông sản qua mạng,…đó chỉ là một số ít trong những cách mà người Trung Quốc đang biến livestream trở thành công cụ kiếm tiền mới.

Đã từ lâu livestream được coi là một ngành công nghiệp mới của Trung Quốc. Nhưng có lẽ phải tới khi đại dịch Covid-19 bùng phát, livestream mới thực sự trở thành từ khóa hot nhất. Đơn giản bởi nhiều tỉnh thành phố đang phong tỏa và người dân buộc phải ở nhà để tránh nguy cơ lây lan virus.

Hiện có hàng triệu người đang phải ở nhà để tránh dịch và tất nhiên điều này ảnh hưởng không nhỏ tới hoạt động kinh tế-xã hội. Nhưng nhìn ở mặt tích cực, đại dịch này đang khiến nền kinh tế Trung Quốc chuyển dịch mạnh mẽ sang nền kinh tế số. Theo đó, tỷ lệ người dân tham gia vào các dịch vụ trực tuyến đã tăng mạnh sau hơn 1 tháng xảy ra đại dịch.

Người dân chuyển sang mua nhà trực tuyến, học sinh học từ xa hay dân văn phòng được phép làm việc tại nhà. Đó chỉ là một vài những thay đổi trong xã hội Trung Quốc hiện nay.

Các lớp Yoga hay tập luyện thể dục trực tuyến xuất hiện rất nhiều tại Trung Quốc thời điểm này

Còn với các nền tảng video ngắn và livestream, đại dịch chẳng khác nào cơ hội vàng. Bởi lẽ người dân có thời gian ở nhà và tham gia mạng xã hội nhiều hơn. Theo báo cáo của QuestMobile, các nền tảng video ngắn có tính năng livestream đã ghi nhận tốc độ tăng trưởng kỷ lục chỉ trong những tháng đầu năm.

Cụ thể theo thống kê trong dịp Tết nguyên đán, người dùng mạng xã hội Douyin (phiên bản TikTok tại Trung Quốc) đã dành trung bình 99 phút cho ứng dụng mỗi ngày. Con số này hồi năm ngoái chỉ là 67 phút. Kuaishou, đối thủ của Douyin cũng ghi nhận tốc độ tăng trưởng lượng người dùng và thời gian sử dụng ứng dụng. Cụ thể thời gian sử dụng trung bình hàng ngày đã tăng từ 44 phút lên 71 phút.

Sự gia tăng số lượng người Biên dịch dùng trên các nền tảng video ngắn và livestream cũng tạo cơ hội kiếm tiền cực kỳ nhanh cho nhiều người. Đơn cử như trường hợp của một người dùng tên Yuansan.

Anh này đã nảy ra ý tưởng quay livestream trong lúc ngủ nhằm kiểm tra xem mình có bị ngáy trong khi ngủ hay không. Thật bất ngờ khi đoạn livestream đăng hôm 9/2 của anh đã trở thành cơn sốt trên mạng Douyin. Sau khi thức dậy, chàng thanh niên vô cùng bất ngờ khi có tới 800 ngàn người đang theo dõi anh suốt trong thời gian ngủ.

Thậm chí người xem còn tặng quà ảo cho Yuansan với giá trị lên tới hơn 10,5 ngàn USD.

Ngay sau đó, Yuansan quyết định sẽ tiếp tục livestream ngủ thêm một hôm nữa và lần đó cũng đã ghi nhận 18 triệu người theo dõi anh ngủ. Mặc dù vậy, Yuansan cho biết không cổ xúy hình thức livestream như vậy vì mọi người có thể học theo.

Nông dân Trung Quốc cũng chạy đua với thời đại trực tuyến

Do tình hình dịch bệnh khó lường nên nông dân Trung Quốc đã học cách livestream để bán sản phẩm qua các nền tảng trực tuyến. Và thật bất ngờ khi hình thức bán nông sản kiểu mới này lại đang rất hút khách.

Ví dụ như một đoạn livestream trên nền tảng bán hàng Taobao đã giúp một nông dân bán được gần 5 ngàn kg cà chua, 7,5 ngàn kg dưa chuột và 3 ngàn kg dâu tây.

Taobao dù là một trang web thương mại điện tử nhưng đã sớm cung cấp cho các chủ cửa hàng tính năng livestream để bán hàng tiện lợi hơn. Và tính năng livestream trên Taobao đã tăng trưởng mạnh chỉ trong tháng qua sau khi xảy ra đại dịch Covid-19. Ước tính của Alibaba (công ty chủ quản của Taobao) cho thấy, số lượng các phòng livestream đã tăng hơn 100%.

Ông Zhang Dingding, một nhà phân tích tại công ty nghiên cứu Sootoo cho rằng, sự tăng trưởng mạnh mẽ của các nền tảng, ứng dụng trực tuyến sẽ còn tiếp tục duy trì trong thời gian dài. Một khi dịch bệnh được kiểm soát, ngành công nghiệp truyền thống sẽ bắt đầu hồi sinh. Ngược lại tốc độ tăng trưởng trực tuyến vẫn sẽ tăng trưởng nhưng ở mức vừa phải.

Tính đến thời điểm này, người dân của quốc gia có lượng người dùng Internet đông nhất thế giới vẫn đang hướng sự quan tâm tới các dịch vụ trực tuyến. Không chỉ nhằm giải trí cho khuây khỏa, mua sắm trực tuyến vì không thể đi ra ngoài mà Internet còn giúp họ học tập và làm việc từ xa. Nhưng thật khó để hình dung mọi chuyện sẽ ra sao với xã hội Trung Quốc nếu tình hình dịch bệnh kéo dài.

Tham khảo SCMP

Đột phá trong nghiên cứu virus corona: Các nhà khoa học Mỹ tạo thành công bản đồ phân tử 3D của COVID-19

Từ loài gây hại, các nhà khoa học đang có ý định dùng cua xanh để làm nhựa sinh học

Loài cua xanh vốn là một loài xâm lược đang xâm chiếm hệ sinh thái trải dài từ Nova Scotia (Canada) đến California (Mỹ), nhưng các nhà khoa học vừa tìm được một lợi ích bất ngờ từ loài vật có hại này, đó chính là nguồn nguyên liệu để làm nhựa phân huỷ sinh học.

Các nhà khoa học từ Canada có kế hoạch nghiền nát vỏ cua, làm sạch và chiết xuất chitin polymer siêu mạnh. Chitin, được tìm thấy trong vỏ giáp xác và côn trùng, có thể được sử dụng để tạo ra một loại nhựa sinh học tự thoái hóa. Dự án này như “một mũi tên giết hai con nhạn": giảm số lượng các loài xâm lấn và tạo ra một sự thay thế cho nhựa.

Nhà hóa học Audrey Moore của Đại học McGill đang điều hành dự án này, hợp tác với Công viên quốc gia Kejimkujik của Nova Scotia để chế tạo cốc và các loại dụng cụ nhựa từ bầy cua xanh. 

“ Hợp tác với Kejimkujik là một thách thức lớn”, ông Moore Moore nói. “Chúng tôi phải ra khỏi phòng thí nghiệm và vào thế giới thực để xem điều này có thực sự hiệu quả không.”

Đây không phải là lần đầu tiên một điều như thế này đã được đề xuất. Các phòng thí nghiệm từ Scotland đến California đang thực hiện các dự án tương tự, tất cả đều hy vọng khai thác chitin để làm nhựa. Tuy nhiên, đi từ vỏ cua đến dao nĩa là một nhiệm vụ không hề đơn giản. 

Trong nhiều phòng thí nghiệm, các nhà khoa học sử dụng các hóa chất độc hại như axit hydrochloric để tinh chế chitin, sau đó thêm nhiều hóa chất để biến chitin thành chitosan, nguyên liệu có thể được sử dụng để sản xuất nhựa. Mặc dù sạch hơn so với sản xuất nhựa từ các sản phẩm dầu mỏ, quá trình này tạo ra rất nhiều nước thải bị Biên dịch ô nhiễm không tốt cho môi trường.

Phòng thí nghiệm của Moore chuyên về hóa học xanh và đang thử một cách tiếp cận mới. Thay vì hòa tan vỏ cua trong axit, Moore trộn lớp vỏ nghiền nát với một loại bột khác, cần ít nước hơn và tạo ra chất thải ít hơn nhiều. Kết quả nghiên cứu này đã được công bố trên Green Chemistry vào tháng 3 năm 2019.

“Khi nghĩ về hóa học, bạn thường nghĩ về việc trộn chất lỏng. Nhưng chúng tôi nhận ra rằng bạn có thể làm rất nhiều phản ứng hóa học tốt trong giai đoạn rắn”.

Tất nhiên, đây vẫn chỉ là khởi đầu. Moore phải kiểm tra để đảm bảo rằng loại nhựa mới này thực sự có thể phân huỷ trong môi trường tự nhiên. Cô cũng muốn mở rộng quy mô sản xuất, sẽ cần nhiều cua hơn. May mắn thay, không thiếu cua xanh và các nhà bảo tồn trên khắp Canada muốn chúng biến mất. Lô cua đầu tiên sẽ được chuyển đến McGill vào mùa xuân này. Cuối cùng, Moore hy vọng sẽ xây dựng một cơ sở nhỏ để nghiền nát cua tại chỗ, giúp việc vận chuyển số lượng cao trở lại phòng thí nghiệm của cô dễ dàng hơn.

Ở Kejimkujik, cua xanh đã làm suy giảm quần thể cỏ lươn (eelgrass) và ngao từ những năm 1980. Cỏ có vẻ như là một mục tiêu bảo tồn không quan trọng, nhưng hệ sinh thái cỏ biển là một trong những hệ sinh thái đa dạng nhất trên thế giới. Cỏ lươn giúp ổn định, di chuyển trầm tích của đáy đại dương và cung cấp oxy, môi trường sống cho nhiều sinh vật biển, bao gồm cả cá con. Chúng là nơi kiếm ăn quan trọng của nhiều loài chim di cư và cung cấp bề mặt cho tảo phát triển.

Không chỉ vậy, cua xanh còn phá hoại bất cứ nơi nào chúng đi qua. Quần thể của chúng bùng nổ, vượt trội hoặc sẽ ăn động vật không xương sống bản địa. Khi biến đổi khí hậu làm ấm vùng biển của chúng ta, các loài xâm lấn như cua xanh đang trở nên phổ biến hơn, xâm nhập vào nhiều hệ sinh thái hơn.

Điều này làm nghiêm trọng hơn cho một vấn đề nghiêm trọng khác: cứ sau một phút, chúng ta lại đổ một chiếc xe chở nhựa rác vào đại dương. Thứ nhựa đó bị vướng vào ruột của chim biển và rùa, quấn quanh cổ cá heo, hay khiến những đàn cá nghẹt thở. Hơn nữa, nhựa các hóa chất độc hại có thể gây độc cho nhiều sinh vật biển.

Nhựa sinh học từ lâu đã được quảng cáo là một giải pháp tiềm năng cho cuộc khủng hoảng này, nhưng phòng thí nghiệm Moore đưa khoa học tiến một bước gần hơn với thực tế, chứng minh rằng chúng ta có thể tạo ra nhựa theo cách sạch hơn, xanh hơn.

Tham khảo: Motherboard

Grab được bình chọn là "Công ty công nghệ có môi trường làm việc tốt nhất Việt Nam năm 2020"