乱数生成
サイコロ、コイントス、ルーレットなど、乱数を発生させる最も初期の方法は、統計学や暗号学のほとんどの用途には時間がかかりすぎる傾向があるが、その結果が出るまでの間での興奮や期待はときに、楽しさに変化する。その為、主にゲームやギャンブルで現在も使用されている。
物理的乱数発生器は、量子力学の法則に従うと予測不可能な、本質的にランダムな原子または素粒子の物理現象に基づくことができる。エントロピーの発生源としては、放射性崩壊、熱雑音、ショット雑音、ツェナー・ダイオードのアバランシェ雑音、クロック・ドリフト、ハードディスクの読み書きヘッドの実際の動きのタイミング、ラジオ雑音などがある。しかし、物理現象やそれを測定するためのツールには、一般的に非対称性や系統的な偏りがあり、その結果は一様ではない。暗号ハッシュ関数のようなランダム性抽出器を使用することで、低いビットレートではあるが、一様でないランダムなソースからのビットの一様分布に近づけることができる。
光化学的カオスや増幅自然放出雑音などの広帯域光エントロピー源の出現は、物理乱数発生器の開発に大いに役立っている。