論文の概要: Statistical Quantum Mechanics of the Random Permutation Sorting System (RPSS): A Self-Stabilizing True Uniform RNG

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.10174v1
• Date: Fri, 12 Sep 2025 12:04:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-15 16:03:08.076195
• Title: Statistical Quantum Mechanics of the Random Permutation Sorting System (RPSS): A Self-Stabilizing True Uniform RNG
• Title（参考訳）: 乱数置換ソーティングシステム(RPSS)の統計的量子力学 : 自己安定化真の一様RNG
• Authors: Randy Kuang,
• Abstract要約: 量子力学を基盤とした真の一様ランダム性生成のための新しいフレームワークである乱数置換ソーティングシステム(RPSS)を提案する。 RPSSは、一対の共役オブザーバ、置換数、および経過したソート時間に基づいて構築され、重み付き生分布はモジュラーリダクションにより同期的に一様に収束する。 実践的な実装であるQPP-RNGは、マイクロアーキテクチャーノイズ、メモリ遅延、スケジューリングダイナミクスから生じる本質的なシステムジッタが、複雑さと相互作用して、コンパクトで自己安定化可能なエントロピーソースを生成する方法を示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present the Random Permutation Sorting System (RPSS), a novel framework for true uniform randomness generation grounded in statistical quantum mechanics. RPSS is built on a pair of conjugate observables, the permutation count and the elapsed sorting time, whose heavy-tailed raw distributions synchronously converge to uniformity through modular reduction. This mathematically proven convergence establishes RPSS as a True Uniform Random Number Generator (TURNG). A practical implementation, QPP-RNG, demonstrates how intrinsic system jitter, arising from microarchitectural noise, memory latency, and scheduling dynamics, interacts with combinatorial complexity to yield a compact, self-stabilizing entropy source. Empirical validation under the NIST SP 800-90B framework confirms rapid entropy convergence and statistically uniform outputs. RPSS thus defines a new class of quantum-inspired entropy engines, where randomness is simultaneously harvested from unpredictable system jitter and amplified by combinatorial processes, offering a robust, platform-independent alternative to conventional entropy sources.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、統計量子力学に基づく真の一様ランダム性生成のための新しいフレームワークである乱数置換ソーティングシステム(RPSS)を提案する。 RPSSは、一対の共役オブザーバ、置換数、および経過したソート時間に基づいて構築され、重み付き生分布はモジュラーリダクションにより同期的に一様に収束する。 この数学的に証明された収束は、RPSSをTrue Uniform Random Number Generator (TURNG)として確立する。 実践的な実装であるQPP-RNGは、マイクロアーキテクチャーノイズ、メモリ遅延、スケジューリングダイナミクスから生じる本質的なシステムジッタが、組合せ複雑性と相互作用して、コンパクトで自己安定化的なエントロピーソースを生成する方法を示している。 NIST SP 800-90B フレームワークによる実証検証では、急激なエントロピー収束と統計的に均一な出力が確認されている。 RPSSは、予測不能なシステムジッタからランダム性を同時に回収し、組合せ過程によって増幅し、従来のエントロピー源に代わる堅牢でプラットフォームに依存しない代替手段を提供する、新しい量子インスパイアエントロピーエンジンのクラスを定義する。

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