Для того, чтобы убедиться в квантовой природе тех или иных процессов при генерации последовательности случайных чисел, еще в 60-х годах был разработан алгоритм, использующий характерную особенность квантовых объектов - их способность находиться в так называемом "запутанном состоянии". В этом состоянии манипуляции с одним из двух объектов, находящихся в состоянии квантового запутывания мгновенно приводят к изменению состояния второго вне зависимости от того, на каком расстоянии эти два объекта находятся друг от друга: одного метра или миллионов световых лет.
Для генерации последовательности случайных чисел используется пара ионов иттербия в качестве квантовых битов, или кубитов, каждый помещен в вакуумную камеру, на расстоянии около метра друг от друга. Кубит — квантовый разряд или наименьший элемент для хранения информации в квантовом компьютере. Кубиты могут быть «запутаны» друг с другом, то есть, на них может быть наложена ненаблюдаемая связь, выражающаяся в том, что при всяком измерении над одним из нескольких кубитов, остальные меняются согласованно с ним. В зависимости от состояния ионов, резонансный лазерный импульс, либо заставляет их испускать фотон, представляющий 1, или оставаться темным, что составляет ноль.
Чтобы проверить истинность случайности, два иона запутывают и измеряют их энергетические уровни (в момент измерения атомы коллапсируют к определённым состояниям). Далее вычисляется корреляция между последовательными измерениями состояний, и если она не превышает некоторого значения, выводимого из неравенства Белла, то случайность набора признаётся подлинной.
