دیوار آنتروپی

این یکی از آن موضوعاتی‌ست که چندین بار سعی کرده‌ام راجع به آن بنویسم، اما موفق نشده‌ام و نتوانسته‌ام. علتش نیز این بوده که این موضوع آنقدر جذاب و مهم است که هر بار قصد داشته‌ام راجع به آن بنویسم در میانه‌ی نوشتار موضوعات مرتبط با آن پیش آمده و ناچار شده‌ام که آن موضوعات مرتبط را توضیح‌ دهم. آنوقت وقتی که برگشته‌ام تا به آن موضوع مدنظرم برسم، به محدودیت سه هزار کاراکتری پست‌های لینکتین رسیده‌ و مجبور شدم که توضیح راجع به آن موضوع مدنظرم را به آینده موکول کنم. اما اکنون که شروع کرده‌ام به نوشتن و شما نیز با من همراهی و هم‌فکری می‌کنید، هنوز مشخص نیست که تا کجا پیش برویم و در میانه‌ی نوشتار مجبور نشویم که به موضوعات دیگری بپردازیم. این مساله تا حدودی برای من که می‌نویسم تصادفی‌ست و دقیقا برای خود من هم مشخص نیست که آیا قبل از سه هزار کاراکتر به موضوع اصلی می‌رسیم یا نه.

راستش من وقتی چیزی ذهنم را مشغول می‌کند بایستی حرکت کنم. حالا یا راه بروم یا با ماشین بچرخم. قبلا در چنین مواقعی عادت داشتم که پشت فرمان بنشینم و به صورت تصادفی به مکان‌های مختلف بروم. اما بعد از مدتی یک‌ موضوع ذهن من را مشغول کرد و ناچار شدم که این عادت رانندگی بی‌هدف و تصادفی را کنار بگذارم. مساله این بود که بعد از مدتی فهمیدم که من مسیرها را تصادفی انتخاب نمی‌کنم و این موضوع خیلی توی ذوق من زد. چون نمی‌خواستم به هیچ عنوان به جهت خاصی بروم و می‌خواستم‌ ذهنم به طور تصادفی مسیر را انتخاب کند. اما آنموقع فهمیدم که ای دل غافل. من دارم‌ فکر می‌کنم و مسیر را انتخاب می‌کنم و مسیرم کاملا تصادفی نیست. بعد کلی به این فکر می‌کردم که چه کار کنم که مسیری که انتخاب می‌کنم حتما تصادفی باشد. اما هر تصمیمی که‌ مبتنی بر اراده‌ی من بود، منجر به یک انتخاب غیرتصادفی می‌شد. بعد از مدتی تلاش و ناامیدی از دستیابی به این هدف، دیگر عادت رانندگی تصادفی از سرم پرید، چون رانندگی من کاملا تصادفی نبود.

مساله‌ی متغیرهای تصادفی یک مساله‌ی بسیار مهم در حوزه‌های مختلف است. تولید اعداد کاملا تصادفی موضوع مهمی‌ست که دستیابی به آن بسیار سخت است، اما کاربردهای زیادی از جمله در موضوعات رمزنگاری و امنیت شبکه دارد.

ربطش به تصویر بالا؟ تصویر بالا یک دیوار با تعداد‌ زیادی لامپ لاوا را نشان می‌دهد. لامپ لاوا یک لامپ تزئینی است که از یک مایع شفاف (معمولا آب) و موم رنگی تشکیل شده‌ که توسط یک لامپ رشته‌ای گرم می‌شود. گرمای لامپ باعث می‌شود که موم منبسط شود و تا بالای لامپ بالا برود و اشکال مسحورکننده‌ای را ایجاد کند که شناور می‌شوند و در نهایت دوباره فرومی‌روند. جالب اینکه این فرآیند فرآیندی تقریبا تصادفی‌ست.

در سال ۱۹۹۶، کمپانی سیلیکون گرافیک روشی را برای تولید اعداد تصادفی اختراع کرد که مبتنی بر استفاده از این لامپ‌ها بود. در این‌ روش، تعداد زیادی از این لامپ‌ها روی دیوار قرار می‌گیرد. این دیوار در جای شلوغ و پر رفت و آمدی قرار گرفته که توجه مردم را به خود جلب می‌کند. دوربینی نیز جلوی این دیوار گذاشته می‌شود. آنوقت می‌توان تصاویر گرفته شده توسط دوربین را به صورت کدهای صفر و یک در آورد.

از آنجایی که شکل این‌ لامپ‌ها مرتبا در حال تغییر است و مردم نیز به صورت تصادفی از جلوی این دیوار‌ عبور می‌کنند، کدهای مربوط به آن تصاویر کاملا تصادفی‌ست. این دیوار به نام دیوار آنتروپی (wall of entropy) یا لاوارند (lavarand) معروف است و هنوز هم توسط چندین کمپانی امنیت شبکه از آن‌ها استفاده می‌شود.

– ابا اباد