CN104238996B - 源无关量子随机数的产生方法及装置 - Google Patents

源无关量子随机数的产生方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104238996B
CN104238996B CN201410449817.7A CN201410449817A CN104238996B CN 104238996 B CN104238996 B CN 104238996B CN 201410449817 A CN201410449817 A CN 201410449817A CN 104238996 B CN104238996 B CN 104238996B
Authority
CN
China
Prior art keywords
basic vectors
measurement
source
photon signal
random number
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410449817.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104238996A (zh
Inventor
马雄峰
曹竹
袁骁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsinghua University
Original Assignee
Tsinghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua University filed Critical Tsinghua University
Priority to CN201410449817.7A priority Critical patent/CN104238996B/zh
Publication of CN104238996A publication Critical patent/CN104238996A/zh
Priority to US15/306,236 priority patent/US10078495B2/en
Priority to PCT/CN2015/088287 priority patent/WO2016034077A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104238996B publication Critical patent/CN104238996B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/58—Random or pseudo-random number generators
    • G06F7/588—Random number generators, i.e. based on natural stochastic processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

本发明提出一种源无关量子随机数的产生方法，包括以下步骤：接收端接收源发射的光子信号，并将光子信号中包含的多光子信号转化为等价的单光子信号；对单光子信号进行X基矢或Z基矢调制，并对X基矢或Z基矢进行投影测量；根据Z基矢的测量结果计算错误率；根据X基矢的测量结果得到部分随机二进制串；获取部分随机二进制串的最小熵，并进行后处理以得到完全随机的二进制串。本发明的方法无需依赖对源的假设，能够产生由量子力学保证的真随机数，并且该方法能够容忍高信道损失，具有很高的实用价值。本发明还提供了一种源无关量子随机数的产生装置。

Description

源无关量子随机数的产生方法及装置
技术领域
本发明涉及随机数测量技术领域，特别涉及一种源无关量子随机数的产生方法及装置。
背景技术
在现代信息社会中，随机数在经济、科学、国防、工业生产等各个领域扮演着重要的角色。具体而言在统计分析、工业和科学领域的仿真、密码学、生活中的博彩业等各方面都有非常重要的应用。经典的方法只能产生伪随机数，从其原理上来看，伪随机实际上只是“看起来像”随机数，也就是以现在的科学技术水平下在有限的时间内，只有非常小的可能性区分出他们的不同。但是从本质上它们的熵是不同的，因而在很多领域并不能直接使用伪随机数，因为无法在安全通讯等领域里保证绝对的安全性。
根据物理过程的随机性，例如使用电子元件的噪音、核裂变宇宙噪声、电路的热噪声、放射性衰变等等可以来产生随机数。虽然这样的随机数不会随着计算能力的发展而产生风险，但其随机性并没有从本质上有保证。
根据量子力学的基本原理，量子随机数产生器可以产生真随机数。在过去的十几年间，有很多的量子随机数发生器方案被提出，比如利用单光子探测，量子非局域性和真空态的统计涨落都已经实验成功。同时，商业量子随机数发生器，比如ID-Quantique system，已经进入市场。但是值得指出的是，这些量子随机数产生器都不可避免地依赖于对模型的假设，以及对设备装置完美的要求。
在众多量子随机数产生器中，单光子探测的方法是最简单的。它主要包括两个部分，源和测量装置。在单光子探测量子随机数产生器中，源向探测器发出Z基矢的态，探测器紧接着使用X基矢进行测量。如前所述，根据量子力学的基本原理，探测器得到的结果为真随机数。但是如果源不包含随机性(如源发出X基矢的态)，那么测量得到的结果只能是一个固定的串，不包含任何的随机性。因此，在单光子探测随机数产生器中，源的随机性很关键。
然而在实际应用中，很难在实际中保证源包含足够的量子随机性，由此产生的随机数也没有得到保障。目前，主要是采用将已知源直接进行量子测量的方法，来产生由量子力学原理保障的真随机数，具体有下面两种方法：
方法一：如ID-Quantique随机数发生器的白皮书所述，发光二极管向半透半反的镜子发射单光子，并由两个单光子探测器来分别检测被透射或被反射的光子。由于一个单光子会透射还是反射本质上是一个量子效应，因而得到真随机数。
方法二：如申请人之一之前发表的科研论文中所述，低亮度的激光中的相位涨落通过PLC-MZI后转化为光强涨落，继而由光强探测器测出光强并使用ADC将其转成8位的二进制串。在当激光足够弱时，量子相位涨落远多于经典涨落，因此可以产生真随机数。
上述的方法一和方法二中，都需要对源进行假设。其中方法一中需要假设源是单光子源，方法二中需要假设激光的相位涨落的确是量子的，并多于经典涨落，也即是对源的假设。而这些对源的假设在实际中无法验证，从而可能造成产生的随机数的随机性有很大漏洞。而且即使这些假设成立，也很难在实际中保证源包含足够的量子随机性，由此产生的随机数也没有得到保障。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种源无关量子随机数的产生方法，该方法无需依赖对源的假设，能够产生由量子力学保证的真随机数，并且该方法能够容忍高信道损失，具有很高的实用价值。
本发明的另一个目的在于提供一种源无关量子随机数的产生装置。
为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种源无关量子随机数的产生方法，包括以下步骤：接收端接收源发射的光子信号，并将所述光子信号中包含的多光子信号转化为等价的单光子信号；对所述单光子信号进行X基矢或Z基矢调制，并对所述X基矢或Z基矢进行投影测量；根据所述Z基矢的测量结果计算所述源的错误率；根据所述X基矢的测量结果得到部分随机的二进制串；获取所述部分随机的二进制串的最小熵，并进行后处理以得到完全随机的二进制串。
根据本发明实施例的源无关量子随机数的产生方法，不对源做任何假设(即源无关)，并采用随机改变基矢的测量仪器来取代原始固定基矢的测量仪器，从而在获取随机数的同时保证了源的正确性。另外，该方法还可以容忍高的信道损失，具有很高的实用价值。
另外，根据本发明上述实施例的源无关量子随机数的产生方法还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，所述根据所述Z基矢的测量结果计算所述源的错误率，进一步包括：判断所述Z基矢的测量结果是否为0；记录测量结果，并根据记录的测量结果计算错误率，所述错误率为测量结果为1的测量个数除以测量总个数。
在一些示例中，所述源为不被信任的源。
在一些示例中，所述接收端包括两个单光子探测器。
在一些示例中，在合法的测量事件中，所述Z基矢的测量个数为一个与测量总个数无关的常数，以使当输出串足够长时，Z基矢测量个数相对X基矢测量个数的比例趋于0。
本发明第二方面的实施例提供了一种源无关量子随机数的产生装置，包括：用于发射光子信号的源；接收端，用于接收所述源发射的光子信号，并将所述光子信号中包含的多光子信号转化为等价的单光子信号，并对所述单光子信号进行X基矢或Z基矢调制，并对所述X基矢或Z基矢进行投影测量。处理器，所述处理器根据所述Z基矢的测量结果计算所述源的错误率，并根据X基矢的测量结果得到部分随机的二进制串，并获取所述部分随机的二进制串的最小熵，并进行或处理以得到完全随机的二进制串。
根据本发明实施例的源无关量子随机数的产生装置，不对源做任何假设(即源无关)，并采用随机改变基矢的测量仪器来取代原始固定基矢的测量仪器，从而在获取随机数的同时保证了源的正确性。另外，该系统还可以容忍高的信道损失，具有很高的实用价值。
另外，根据本发明上述实施例的源无关量子随机数产生装置还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，所述处理器用于判断所述Z基矢的测量结果是否均为0，并记录测量结果，并根据记录的测量结果计算错误率，所述错误率为测量结果为1的测量个数除以测量总个数。
在一些示例中，所述源为不被信任的源。
在一些示例中所述接收端包括：偏振调制器，所述偏振调制器用于对所述单光子信号进行X基矢或Z基矢调制；偏振分光计，所述偏振分光计用于对所述X基矢或Z基矢单光子信号进行投影；两个单光子探测器，所述两个单光子探测器用于对所述X基矢或Z基矢进行投影测量。
在一些示例中，在合法的测量事件中，所述Z基矢的测量个数为一个与测量总个数无关的常数，以使当输出串足够长时，Z基矢测量个数相对X基矢测量个数的比例趋于0。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的源无关量子随机数的产生方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的源无关量子随机数的产生装置的结构框图；以及
图3是根据本发明另一个实施例的接收端的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
以下结合附图描述根据本发明实施例的源无关量子随机数的产生方法及装置。
图1是根据本发明一个实施例的源无关量子随机数的产生方法的流程图。如图1所示，根据本发明一个实施例的源无关量子随机数的产生方法，包括以下步骤：
步骤S101，接收端接收源发射的光子信号，并将光子信号中包含的多光子信号转化为等价的单光子信号。在具体的示例中，源发出的光子信号中可能包含有多光子信号和单光子信号，接收端例如可使用阈值探测器将潜在的多光子信号转化为等价的单光子态的信号，从而解决源可能发出多光子信号的问题。其中，在本发明的一个实施例中，所述源为不被信任的源。接收端例如包括两个单光子探测器，用于对单光子信号进行X基矢或Z基矢调制。
步骤S102，对单光子信号进行X基矢或Z基矢调制，并对X基矢或Z基矢进行投影测量。
在本发明的一个实施例中，在合法的测量事件中，Z基矢的测量个数为一个与测量总个数无关的常数。具体而言，接收端同时对单光子信号的X基矢和X基矢进行测量。而对于接收端的两个单光子探测器都不响应或者都响应的情况，称之为不合法测量事件，并利用后选择将这些不合法测量事件排除。而在剩下的合法测量事件中，接收端保证当输出串足够长时，Z基矢测量个数相对X基矢测量个数的比例将趋于0。更确切地说，Z基矢测量的个数将被保持在一个与测量个数总数无关的常数上。
步骤S103，根据Z基矢的测量结果计算源的错误率。具体而言，首先判断Z基矢的测量结果是否为0，如果为0，则判定源遵守规则，即源正确。否则，判定源不遵守规则，即源错误。在具体示例中，理想的源假定为永远发送Z基矢的正本征态，如果确实如此，则当接收端在进行Z基矢测量时，测量结果必定为0(相应于正本征态)。因此，为了检测源是否遵守规则，接收端偶尔会进行Z基矢测量，并记录测量结果，最后根据测量结果计算源的错误率，记为ez。换言之，即如果进行Z基矢测量时的结果为1，则记为一个错误，错误率即为测量结果为1的测量个数除以测量总个数。
步骤S104，根据X基矢的测量结果得到部分随机的二进制串。具体而言，当接收端进行X基矢测量时，会得到部分随机的二进制串。进一步地，更精确的随机性量化需要使用最小熵，以此来衡量随机性大小。
步骤S105，获取部分随机的二进制串的最小熵，并进行后处理以得到完全随机的二进制串。具体而言，在得到部分随机的二进制串后，计算得到这些部分随机的二进制串的最小熵，记作1-H(ez)，并据此进行后处理，最终得到完全随机的二进制串。
根据本发明实施例的源无关量子随机数的产生方法，不对源做任何假设(即源无关)，并采用随机改变基矢的测量仪器来取代原始固定基矢的测量仪器，从而在获取随机数的同时保证了源的正确性。另外，该方法还可以容忍高的信道损失，具有很高的实用价值。
本发明的进一步实施例还提供了一种源无关量子随机数的产生装置。
图2所示为根据本发明一个实施例的源无关量子随机数的产生装置的结构框图。如图2所示，该装置200包括：源210、接收端220和处理器230。
具体而言，源210用于发射光子信号。在本发明的一个实施例中，所述源210为不被信任的源。
接收端220用于接收源210发射的光子信号，并将光子信号中包含的多光子信号转化为等价的单光子信号，并对单光子信号进行X基矢或Z基矢调制，并对X基矢或Z基矢进行投影测量。
在具体的示例中，源210发出的光子信号中可能包含有多光子信号和单光子信号，接收端220例如可使用阈值探测器将潜在的多光子信号转化为等价的单光子态的信号，从而解决源210可能发出的多光子信号的问题。
如图3所示，在一些示例中，接收端220进一步包括偏振调制器、偏振分光计和两个单光子探测器。其中，偏振调制器用于对单光子信号进行X基矢或Z基矢调制。偏振分光计用于对X基矢或Z基矢单光子信号进行投影。两个光子探测器用于对X基矢或Z基矢进行投影测量。
在本发明的一个实施例中，在合法的测量事件中，Z基矢的测量个数为一个与测量总个数无关的常数。具体而言，接收端220同时对单光子信号的Z基矢和X基矢进行测量。而对于接收端220的两个单光子探测器都不响应或者都响应的情况，称之为不合法测量事件，并利用后选择将这些不合法测量事件排除。而在剩下的合法测量事件中，接收端220保证当输出串足够长时，Z基矢测量个数相对X基矢测量个数的比例将趋于0。更确切地说，Z基矢测量的个数将被保持在一个与测量个数总数无关的常数上。
处理器230根据Z基矢的测量结果计算源210的错误率，并根据X基矢的测量结果得到部分随机的二进制串，并获取部分随机的二进制串的最小熵，并进行或处理以得到完全随机的二进制串。
具体而言，处理器230首先判断Z基矢的测量结果是否为0，并在Z基矢的测量结果为0时，判定源210遵守规则，即源正确；以及在Z基矢的测量结果不为0时，判定源210不遵守规则，即源210错误。在具体示例中，理想的源假定为永远发送Z基矢的正本征态，如果确实如此，则在进行Z基矢测量时，测量结果必定为0(相应于正本征态)。因此，为了检测源210是否遵守规则，偶尔会进行Z基矢测量，并记录测量结果，处理器230根据测量结果计算源210的错误率，记为ez。换言之，即如果进行Z基矢测量时的结果为1，则记为一个错误，错误率也即测量结果为1的测量个数处于测量总个数。
另外，当进行X基矢测量时，会得到部分随机的二进制串。进一步地，更精确的随机性量化需要使用最小熵，以此来衡量随机性大小。在得到部分随机的二进制串后，处理器230计算得到这些部分随机的二进制串的最小熵，记作1-H(ez)，并据此进行后处理，最终得到完全随机的二进制串。
根据本发明实施例的源无关量子随机数的产生装置，不对源做任何假设(即源无关)，并采用随机改变基矢的测量仪器来取代原始固定基矢的测量仪器，从而在获取随机数的同时保证了源的正确性。另外，该系统还可以容忍高的信道损失，具有很高的实用价值。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种源无关量子随机数的产生方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收端接收源发射的光子信号，并将所述光子信号中包含的多光子信号转化为等价的单光子信号；
对所述单光子信号进行X基矢或Z基矢调制，并对所述X基矢或Z基矢进行投影测量；
根据所述Z基矢的测量结果计算所述源的错误率，具体包括：判断所述Z基矢的测量结果是否均为0，记录测量结果，并根据记录的测量结果计算错误率，所述错误率为测量结果为1的测量个数除以测量总个数；
根据所述X基矢的测量结果得到部分随机的二进制串；
获取所述部分随机的二进制串的最小熵，并进行后处理以得到完全随机的二进制串。
2.根据权利要求1所述的源无关量子随机数的产生方法，其特征在于，所述源为不被信任的源。
3.根据权利要求1所述的源无关量子随机数的产生方法，其特征在于，所述接收端包括两个单光子探测器。
4.根据权利要求1所述的源无关量子随机数的产生方法，其特征在于，在合法的测量事件中，所述Z基矢的测量个数为一个与测量总个数无关的常数，以使当输出串足够长时，Z基矢测量个数相对X基矢测量个数的比例趋于0。
5.一种源无关量子随机数的产生装置，其特征在于，包括：
用于发射光子信号的源；
接收端，所述接收端用于接收所述源发射的光子信号，并将所述光子信号中包含的多光子信号转化为等价的单光子信号，并对所述单光子信号进行X基矢或Z基矢调制，并对所述X基矢或Z基矢进行投影测量；
处理器，所述处理器根据所述Z基矢的测量结果计算所述源的错误率，并根据X基矢的测量结果得到部分随机的二进制串，并获取所述部分随机的二进制串的最小熵，并进行或处理以得到完全随机的二进制串，其中，所述处理器用于判断所述Z基矢的测量结果是否均为0，并记录测量结果，并根据记录的测量结果计算错误率，所述错误率为测量结果为1的测量个数除以测量总个数。
6.根据权利要求5所述的源无关量子随机数的产生装置，其特征在于，所述源为不被信任的源。
7.根据权利要求5所述的源无关量子随机数的产生装置，其特征在于，所述接收端包括：
偏振调制器，所述偏振调制器用于对所述单光子信号进行X基矢或Z基矢调制；
偏振分光计，所述偏振分光计用于对所述X基矢或Z基矢单光子信号进行投影；
两个单光子探测器，所述两个单光子探测器用于对所述X基矢或Z基矢进行投影测量。
8.根据权利要求5所述的源无关量子随机数的产生装置，其特征在于，在合法的测量事件中，所述Z基矢的测量个数为一个与测量总个数无关的常数，以使当输出串足够长时，Z基矢测量个数相对X基矢测量个数的比例趋于0。
CN201410449817.7A 2014-09-04 2014-09-04 源无关量子随机数的产生方法及装置 Active CN104238996B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410449817.7A CN104238996B (zh) 2014-09-04 2014-09-04 源无关量子随机数的产生方法及装置
US15/306,236 US10078495B2 (en) 2014-09-04 2015-08-27 Method and apparatus for generating source-independent quantum random number
PCT/CN2015/088287 WO2016034077A1 (zh) 2014-09-04 2015-08-27 源无关量子随机数的产生方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410449817.7A CN104238996B (zh) 2014-09-04 2014-09-04 源无关量子随机数的产生方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104238996A CN104238996A (zh) 2014-12-24
CN104238996B true CN104238996B (zh) 2017-08-11

Family

ID=52227149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410449817.7A Active CN104238996B (zh) 2014-09-04 2014-09-04 源无关量子随机数的产生方法及装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10078495B2 (zh)
CN (1) CN104238996B (zh)
WO (1) WO2016034077A1 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3375130A1 (en) * 2015-11-10 2018-09-19 ID Quantique Method and device for optics based quantum random number generation
CN104238996B (zh) * 2014-09-04 2017-08-11 清华大学 源无关量子随机数的产生方法及装置
CN108139888A (zh) * 2015-07-29 2018-06-08 洛斯阿拉莫斯国家安全有限责任公司 量子随机数生成器
CN106209363A (zh) * 2016-08-26 2016-12-07 安徽问天量子科技股份有限公司 基于量子真随机数的量子密钥分发系统及方法
CN106325815B (zh) * 2016-10-17 2018-12-28 清华大学 一种量子随机数发生器及量子随机数生成方法
CN106708470B (zh) * 2016-12-28 2023-04-07 清华大学 一种量子随机数发生器及量子随机数生成方法
CN107368282A (zh) * 2017-04-27 2017-11-21 北京大学 一种源无关连续型量子随机数产生方法及装置
CN107256141A (zh) * 2017-06-19 2017-10-17 中国科学技术大学 测量端器件无关的量子随机数发生器
CN108536424B (zh) * 2018-05-18 2024-01-26 清华大学 一种基于真空涨落的量子随机数发生器
CN109117117B (zh) * 2018-06-29 2022-12-23 清华大学 一种自适应的源无关量子随机数发生器
CN108984153B (zh) * 2018-08-27 2022-12-30 中国科学技术大学 一种设备无关量子随机数产生器系统及方法
CN109683850A (zh) * 2018-11-01 2019-04-26 北京大学 一种基于混合态光场的源无关量子随机数产生方法及装置
CN113037486B (zh) * 2021-05-24 2021-08-03 国网浙江省电力有限公司杭州供电公司 一种基于量子加固的配电自动化信息加密方法
CN113553027B (zh) * 2021-06-17 2022-10-25 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 一种基于实时估计量子计算机中叠加态制备错误率的随机数生成方法
CN114285574B (zh) * 2022-03-07 2022-06-21 南京大学 一种抵御强光致盲的源无关量子随机数发生方法及系统
CN116827541B (zh) * 2023-08-25 2023-10-31 北京中科国光量子科技有限公司 一种基于实时生成量子随机数的量子密钥分发发送端

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6539410B1 (en) * 1999-03-17 2003-03-25 Michael Jay Klass Random number generator
CN1558581A (zh) * 2004-01-19 2004-12-29 华东师范大学 一种光量子真随机源
CN1232905C (zh) * 2002-08-15 2005-12-21 祝文军 量子随机数发生器及其均匀交替变换标准基的方法
WO2006071269A1 (en) * 2004-07-06 2006-07-06 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Quantum random number generator
CN101198926A (zh) * 2005-06-16 2008-06-11 香港中文大学 量子随机数生成器
CN101473299A (zh) * 2006-04-20 2009-07-01 惠普开发有限公司 基于光的自鉴别量子随机数发生器
CN101980146A (zh) * 2010-10-13 2011-02-23 华东师范大学 基于光子数可分辨探测的真随机数发生器
CN102508634A (zh) * 2011-09-21 2012-06-20 电子科技大学 一种基于y分支波导的光量子随机数发生器
CN103930866A (zh) * 2011-11-09 2014-07-16 挪佛麦迪哥股份公司 用于生成真随机数的方法和装置以及游戏系统
CN103942030A (zh) * 2014-03-25 2014-07-23 电子科技大学 一种真随机数产生方法以及装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7519641B2 (en) * 2003-08-27 2009-04-14 Id Quantique S.A. Method and apparatus for generating true random numbers by way of a quantum optics process
JP4883273B2 (ja) 2006-01-11 2012-02-22 日本電気株式会社 乱数品質管理装置および管理方法
JP4893961B2 (ja) 2007-09-04 2012-03-07 日本電気株式会社 光送信器および複合変調器の制御方法
EP2553531B1 (en) * 2010-04-01 2019-10-16 SeeReal Technologies S.A. Method and device for encoding three-dimensional scenes which include transparent objects in a holographic system
US8554814B2 (en) * 2010-08-20 2013-10-08 The Governing Council Of The University Of Toronto Random signal generator using quantum noise
CN102759408B (zh) * 2011-04-25 2015-04-15 中国科学院空间科学与应用研究中心 一种单光子计数成像系统及其方法
CN104238996B (zh) 2014-09-04 2017-08-11 清华大学 源无关量子随机数的产生方法及装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6539410B1 (en) * 1999-03-17 2003-03-25 Michael Jay Klass Random number generator
CN1232905C (zh) * 2002-08-15 2005-12-21 祝文军 量子随机数发生器及其均匀交替变换标准基的方法
CN1558581A (zh) * 2004-01-19 2004-12-29 华东师范大学 一种光量子真随机源
WO2006071269A1 (en) * 2004-07-06 2006-07-06 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Quantum random number generator
CN101198926A (zh) * 2005-06-16 2008-06-11 香港中文大学 量子随机数生成器
CN101473299A (zh) * 2006-04-20 2009-07-01 惠普开发有限公司 基于光的自鉴别量子随机数发生器
CN101980146A (zh) * 2010-10-13 2011-02-23 华东师范大学 基于光子数可分辨探测的真随机数发生器
CN102508634A (zh) * 2011-09-21 2012-06-20 电子科技大学 一种基于y分支波导的光量子随机数发生器
CN103930866A (zh) * 2011-11-09 2014-07-16 挪佛麦迪哥股份公司 用于生成真随机数的方法和装置以及游戏系统
CN103942030A (zh) * 2014-03-25 2014-07-23 电子科技大学 一种真随机数产生方法以及装置

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A high-speed quantum random number generator prototype;Xu F,et al.,;《Optical Society of America》;20131231;1-2 *
Certifiable quantum dice: or, true random number generation secure against quantum adversaries;Vazirani U,et al.,;《Proceedings of the forty-fourth annual ACM symposium on Theory of computing. ACM》;20131231;61-76 *
Quantum Random Number Generation Based on Quantum Phase Noise;Tang G Z,;《Chinese Physics Letters》;20131231;第30卷(第11期);468-477 *
Robust protocols for securely expanding randomness and distributing keys using untrusted quantum devices;Miller C A, et al.,;《Proceedings of the 46th Annual ACM Symposium on Theory of Computing. ACM, 2014》;20140603;417-426 *
Ultrafast quantum random number generation based on quantum phase fluctuations;Xu F, et al.,;《Optics express》;20110903;第20卷(第11期);12366-12377 *
偏振光量子随机源;冯明明，等;《物理学报》;20030131;第52卷(第1期);72－75 *
基于光放大器的量子随机数发生器;汪超，等;《密码学报》;20140228;第1卷(第2期);180－186 *
基于量子效应的随机数产生研究;于全福;《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑（月刊）》;20131215(第S1期);I136～121 *

Also Published As

Publication number Publication date
US10078495B2 (en) 2018-09-18
US20170046130A1 (en) 2017-02-16
WO2016034077A1 (zh) 2016-03-10
CN104238996A (zh) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104238996B (zh) 源无关量子随机数的产生方法及装置
CN103780378B (zh) 一种连续变量量子密钥分配系统侦听方法
US9553677B1 (en) Self-referenced continuous-variable quantum key distribution
Moreva et al. Time from quantum entanglement: an experimental illustration
CN104350701B (zh) 安全的无线通信
CN110414242A (zh) 用于检测业务逻辑漏洞的方法、装置、设备及介质
CN105067104B (zh) 一种复合型光纤传感系统和传感方法
CN108474843A (zh) 距离测量装置
US11017140B1 (en) Autonomous verification of circuit design for computing devices
CN111065963A (zh) 伊辛模型的计算装置
CN106326118A (zh) 代码测试覆盖率确定方法和装置
CN106972893B (zh) 一种相干场密集编码通信装置及方法
CN110879898A (zh) 一种基于区块链技术的电网数据完整性检测系统及检测方法
JP6730295B2 (ja) 共有リスクリンクグループを検出する方法及び装置
CN108446099A (zh) 源无关高维时间编码的量子随机数发生器
CN106126187B (zh) 一种基于正交伪随机相位编码的光场并行计算装置及方法
Stone et al. Method of Studying $\Lambda_b^ 0$ decays with one missing particle
CN110595599A (zh) 减少光纤振动系统偏振衰落的方法及应用其的探测系统
Gabai et al. How to specify and measure sensitivity in distributed acoustic sensing (DAS)?
JP2011128151A (ja) ガス混合物測定システム及びその方法
CN106708470A (zh) 一种量子随机数发生器及量子随机数生成方法
CN106789951A (zh) 一种网络web页面异常检测实现系统
Życzkowski The fiber-optic sensor for the museum collections protection
CN106325815B (zh) 一种量子随机数发生器及量子随机数生成方法
US11063663B2 (en) Transponder based active monitoring of optical networks

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant