¿Hay alguna aplicación conocida para números normales?

Antecedentes: Estoy escribiendo una tesis de maestría sobre la complejidad de las expansiones de números algebraicos en alguna base compleja. β con | β | > 1 . Este es un paso muy pequeño para probar la

Conjetura. Todo número algebraico irracional es absolutamente normal.

Aquí un número real α se dice que es normal en la base b o b - normal (donde b > 1 es un número entero) si cada secuencia de norte dígitos consecutivos (por cada número entero positivo norte ) aparece en el b -expansión aria de α con la misma frecuencia. Además, se dice que un número es absolutamente normal si es normal en todas las bases enteras. b > 1 .

Pregunta: Esto me llevó a preguntarme si existe alguna aplicación conocida para los números normales, es decir, algún enunciado (probado o conjeturado) de la forma

Si α es normal, entonces [algo interesante en términos de α ] sucede.

Estoy preguntando aquí porque, si bien pude encontrar una gran cantidad de información sobre los números normales per se , no pude encontrar ningún uso para ellos. El único resultado interesante que pude encontrar es que las secuencias normales no pueden comprimirse con un compresor de estado finito sin pérdidas. En otras palabras (si interpreto esto correctamente), no hay forma de codificar el b Expansión -aria de un número normal con una secuencia más corta de un número finito de símbolos menos (sin perder información).

¿No es la cuestión de si 2 normal desconocido? (¿O crees que estás a punto de resolverlo?)
El "compresor de estado finito" es una suposición bastante fuerte sobre el compresor. Si relaja el requisito de estado finito, cada número normal computable (como la constante de Champernowne) puede "comprimirse" en el programa que lo calcula.
@columbus8myhw ¡Por supuesto que no! Por eso dije que es un paso muy pequeño . :) Extendí una prueba de Adamczewski y Bugeaud donde mostraron que la función de complejidad (es decir, el número de bloques diferentes de una longitud determinada) de la b La expansión -aria de un número algebraico irracional crece más que linealmente. Tenga en cuenta que el b expansión -aria de cada b -Número normal tiene crecimiento exponencial (aunque lo contrario no es cierto).
@HenningMakholm Gracias por el comentario. Lamentablemente, hace que el resultado sea un poco menos interesante, lo que hace que esta pregunta sea aún más relevante para mí.

Respuestas (1)

La NSA utiliza las raíces cuadradas de números primos pequeños en los algoritmos SHA1 y SHA2. https://en.wikipedia.org/wiki/Nothing_up_my_sleeve_number Estos se conocen como números de nada bajo la manga.

En criptografía, nada bajo mi manga Los números son números que, por su construcción, están por encima de la sospecha de propiedades ocultas. Se utilizan para crear funciones criptográficas como hashes y cifrados. Estos algoritmos a menudo necesitan constantes aleatorias para fines de mezcla o inicialización. El criptógrafo puede querer elegir estos valores de una manera que demuestre que las constantes no fueron seleccionadas (en palabras de Bruce Schneier) para un "propósito nefasto", por ejemplo, para crear una "puerta trasera" al algoritmo. Estos temores se pueden disipar utilizando números creados de una manera que deje poco espacio para el ajuste. Un ejemplo sería el uso de dígitos iniciales del número π como constantes.

No entiendo. ¿Cómo es esto una aplicación de números normales?
Los generadores de números aleatorios se utilizan en criptografía. Los generadores de números aleatorios a veces usan números normales. Ver generadores de números aleatorios y números normales: emis.de/journals/EM/expmath/volumes/11/11.4/pp527_546.pdf