Nombres aléatoires

Deux conditions doivent être réunies pour que des nombres aléatoires puissent se produire : (1) ils sont répartis uniformément sur un ensemble ou un intervalle, (2) les prédictions de valeurs futures ne peuvent pas être faites uniquement sur la base des valeurs passées et/ou présentes. Les nombres aléatoires sont importants en analyse statistique et en théorie des probabilités. L'ensemble le plus courant à partir duquel les nombres aléatoires sont dérivés est l'ensemble des nombres décimaux à un chiffre 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Cet ensemble comporte de nombreuses variables qui rendent difficile la génération de nombres aléatoires. Parmi les stratagèmes courants, citons l'utilisation d'une trappe de sortie permettant de laisser partir une boule à un moment donné. Cela permet de sélectionner des balles de ping-pong numérotées parmi un jeu de 10 pièces. Les balles sont ensuite introduites dans un récipient à l'aide de jets d'air forcés. C'est une méthode populaire dans les loteries. Après la sélection de chaque numéro, la balle portant ce numéro est remise dans le jeu, on laisse les balles souffler pendant une minute ou deux, puis une autre balle peut s'échapper. Parfois, les chiffres des développements décimaux de nombres irrationnels sont utilisés pour tenter d'obtenir des nombres aléatoires. La plupart des nombres entiers ont des racines carrées irrationnelles, de sorte qu'en entrant une chaîne de six ou huit chiffres dans une calculatrice, puis en appuyant sur le bouton racine carrée, on peut obtenir une séquence de chiffres qui semble aléatoire. D'autres algorithmes ont été conçus pour générer des nombres aléatoires. Le problème de ces méthodes est qu'elles violent la condition (2) de la définition du caractère aléatoire. On sait qu'il existe un algorithme de génération de nombres qui génère des valeurs futures. Les valeurs futures sont basées sur le passé ou le présent. Les chiffres ou nombres générés de cette manière sont appelés pseudo-aléatoires.

Les scientifiques, les statisticiens et les mathématiciens cherchent depuis longtemps la source parfaite de nombres aléatoires. L'une des meilleures méthodes est l'échantillonnage du bruit électromagnétique. Ce bruit, généré par les mouvements chaotiques des électrons, des trous ou d'autres porteurs de charge dans les matériaux et dans l'espace, est considéré comme étant aussi proche du "totalement aléatoire" que tout autre phénomène observable.