JP4423431B2 - 物理乱数生成方法及び物理乱数生成装置 - Google Patents
物理乱数生成方法及び物理乱数生成装置 Download PDFInfo
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Description
本発明は、例えばIT技術での秘密保持に関する分野などに利用される物理乱数の生成方法及びこの方法を実現する物理乱数生成装置に関する。
従来、例えば特許文献1に開示されるように、自然界のランダム現象を利用して物理乱数を生成する物理乱数生成装置が知られている。一般的に、物理乱数生成装置の雑音源としては、電子回路の熱雑音等が利用されることが多い。物理乱数は、例えばIT技術での秘密保持を目的とした暗号化処理など多くの分野で利用されている。
特開2000−259395号公報
従来は雑音源として電子回路を用いていたので、ゆらぎ幅が小さくA/D変換器に入力しても少ない桁でしか安全な乱数が得られなかった。また、従来は電子回路を用いたA/D変換器を用いていたので、生成速度が100Mbits/秒から1Gbits/分程度であった。本発明者は、電子回路を用いたA/D変換器の下位ビットを用いて高速乱数生成法の開発を行って来たが、乱数の生成速度は、雑音源のゆらぎの周波数とA/D変換器の変換速度に依存するので、1Gbits/分程度が限度である。
しかし、高度の情報安全性を追求すると、1個の有効情報に対して数百個から数千個の暗号用乱数を必要とするので、膨大な暗号用乱数を高速に生成する必要がある。
そこで本発明は上記問題点に鑑み、安全な乱数を高速に得ることが可能な物理乱数生成方法及び物理乱数生成装置を提供することを目的とする。
本発明の物理乱数生成方法では、レーザー光の周波数を弁別し、当該弁別後の光を検出し、当該検出結果を数値に変換して乱数を生成することを特徴とする。
また、本発明の物理乱数生成装置では、レーザー光を照射するレーザー装置と、前記レーザー光の周波数を弁別する周波数弁別フィルタと、前記周波数弁別フィルタの透過光を検出する光検出器と、前記光検出器の検出結果を数値に変換する数値変換器とを備えたことを特徴とする。
このようにすると、周波数ゆらぎの大きいレーザー光から非常に高速な光の強度変動(強弱変動)が得られるので、当該光の検出結果には数GHzにおよぶ白色雑音が含まれ、この検出結果を数値変換することで高速度で乱数を生成することができる。
本発明の物理乱数生成方法では、レーザー光の周波数を弁別し、ハーフミラーを用いて当該弁別後の光を反射光と透過光とに分割し、前記ハーフミラーの反射光を検出し、当該検出結果を数値に変換して乱数を生成することを特徴とする。
また、本発明の物理乱数生成装置では、レーザー光を照射するレーザー装置と、前記レーザー光の周波数を弁別する周波数弁別フィルタと、前記周波数弁別フィルタの透過光を反射光と透過光とに分割するハーフミラーと、前記ハーフミラーの反射光を検出する光検出器と、前記光検出器の検出結果を数値に変換する数値変換器とを備えたことを特徴とする。
このようにすると、変換速度が制限されるA/D変換器を用いなくてもよく、超高速度で乱数を生成できる。また、光学系のハーフミラーを用いて雑音源を分割しているので、電子回路に比べて、桁数の長い乱数を一度に生成できる。
本発明の物理乱数生成方法では、レーザー光の周波数を弁別し、複数のハーフミラーを用いて当該弁別後の光を反射光と透過光とに分割し、前記各ハーフミラーの反射光を複数の光検出器により検出し、前記各光検出器から出力される電気信号を複数のA/D変換器によりそれぞれタイミングをずらしながらディジタルデータに変換して乱数を生成することを特徴とする。
また、本発明の物理乱数生成装置方法では、レーザー光を照射するレーザー装置と、前記レーザー光の周波数を弁別する周波数弁別フィルタと、前記周波数弁別フィルタの透過光を反射光と透過光とに分割する複数のハーフミラーと、前記各ハーフミラーの反射光を検出する複数の光検出器と、前記各光検出器から出力される電気信号をディジタルデータに変換する複数のA/D変換器とを備え、前記各A/D変換器は、当該A/D変換のタイミングがそれぞれずれるように構成されたものであることを特徴とする。
このようにすると、光学系のハーフミラーを用いて雑音源を分割しているので、電子回路に比べて、桁数の長い乱数を一度に生成できる。また、各A/D変換器から取得されるディジタルデータの値をそれぞれ大きく異ならせることができ、暗号化処理に適した多量の乱数を得ることができる。
本発明の物理乱数生成方法では、特定周波数の光を吸収する光吸収物質を用いて前記レーザー光の周波数を弁別すると共に、前記光吸収物質に磁場又は電場を印加することで、その吸収線の特性を制御することを特徴とする。
また、本発明の物理乱数生成装置では、前記周波数弁別フィルタが所定の周波数の光を吸収する光吸収物質から構成されると共に、当該周波数弁別フィルタに磁場又は電場を印加する磁場発生手段又は電場発生手段を備えたことを特徴とする。
このようにすると、光吸収物質に磁場又は電場を印加した際に周波数分布に変化が生じる現象を利用して乱数の性質を変化させることができ、その結果、統計的性質の異なる乱数が多く存在することで、当該乱数を暗号化処理に利用した場合には解読が難しくなる。
本発明の物理乱数生成方法では、前記レーザー光が周波数の異なる複数のレーザー光であることを特徴とする。
また、本発明の物理乱数生成装置では、前記レーザー装置は、周波数の異なる複数のレーザー光を照射するものであることを特徴とする。
このようにすると、周波数の異なる複数のレーザー装置を用いると吸収線の特性の入射光依存性が軽減し、透過光強度の変化の特性に生じる差を抑制できる。
本発明によると、安全な乱数を高速に得ることが可能な物理乱数生成方法及び物理乱数生成装置を提供することができる。
また、本発明によると、超高速で桁数の長い乱数を一度に生成することが可能な物理乱数生成方法及び物理乱数生成装置を提供することができる。
また、本発明によると、超高速で桁数の長い乱数を一度に多量に生成することが可能な物理乱数生成方法及び物理乱数生成装置を提供することができる。
また、本発明によると、暗号化に適したより安全な乱数を生成することができる。
また、本発明によると、2進乱数の性質に悪影響を与える透過光強度の変化の特性に生じる差を抑制できる。
以下、添付図面を参照しながら、本発明における物理乱数生成方法及び物理乱数生成装置の好ましい各実施例を説明する。なお、各実施例で共通する部分の説明は重複するため極力省略する。
本発明の特徴は、主に次の2点である。1)雑音源としてレーザー光の中で最も雑音の大きな半導体レーザー光を主として用いるので、ゆらぎが大きく周波数安定度が悪く、1GHz以上の帯域幅の白色雑音を得ることができ、これをA/D変換器で変換すると、多くの桁(ほとんど全ての桁)から安全な暗号用乱数が得られる。2)電子回路のA/D変換器の最高動作周波数より遥かに高い周波数の光を用いて分割動作をしているので動作が速く、尚且つレーザーの周波数はゆらぎが大きく不安定なので、超高速でデータを取得しても、安全な暗号用乱数としての性質は失われない。
本発明における物理乱数生成装置の第1実施例に関する基本構成を図1に示す。本第1実施例の物理乱数生成装置は、雑音源としてのレーザー光L1を照射するレーザー装置1と、レーザー装置1から照射されたレーザー光L1の周波数を弁別する周波数弁別フィルタ2と、周波数弁別フィルタ2で弁別された所定周波数帯域の透過光L2の強度を電気信号に変換する光検出器13と、光検出器13から当該検出結果として出力されるアナログ信号をディジタルデータに変換する数値変換器に相当するA/D変換器30とから構成され、最終的にはここで得られたディジタルデータは例えばパーソナルコンピュータなどの情報処理装置に相当するPC31へ入力され、乱数データとして各種の暗号化処理に利用されることとなる。A/D変換器30は、on,offの判別のみをする検出素子であれば超高速の動作が可能である。A/D変換器30が複数桁を有する場合、ある特定の桁一桁を用いてもよいが、複数桁を有するので、その各桁に現れた情報を乱数データとして利用すればより多数の乱数データが得られる。
本発明では雑音源としてレーザー光L1を用いているが、一般的に半導体レーザーでは「レーザー光の周波数ゆらぎ」(周波数雑音)が顕著に観測される特性があることから、レーザー装置1は半導体レーザーとするのが好ましい。もちろん、「レーザー光の周波数ゆらぎ」の大きいレーザーであれば、例えばガスレーザーなどあらゆるレーザーを雑音源として用いることができる。
周波数弁別フィルタ2は、例えばセシウムやルビジウムなど特定周波数のレーザー光を吸収する性質を有する光吸収物質を封入したセルからなる。また、周波数弁別フィルタ2として、例えば光干渉フィルタやファブリーペローフィルタなどの各種光フィルタを用いることもできる。
以下、上記構成による作用について物理乱数生成の手順と共に説明する。
まず、レーザー装置1から照射されたレーザー光L1を周波数弁別フィルタ2に通す。周波数ゆらぎの大きいレーザー光L1を周波数弁別フィルタ2に通すと、そこからの透過光L2の強さはレーザー光L1の周波数のゆらぎに対応して強弱に変化する。周波数弁別フィルタ2においては、例えばセシウムやルビジウムなどの原子の光吸収周波数付近でレーザー光L1の周波数がゆらいでいると、レーザー光L1が吸収される場合と吸収されない場合とが高速でスイッチングされる。これが周波数弁別フィルタ2の透過光L2となり、この透過光L2の強弱が高速で変化することになる。すなわち、周波数弁別フィルタ2は、レーザー光L1の周波数ゆらぎから透過光L2の光強度ゆらぎへ変換する光パラメータ変換手段としての作用を有している。なお、例えば光干渉フィルタやファブリーペローフィルタなどを用いた場合は、このような光フィルタは一般的にレーザー光の周波数変化に対応して透過光の強さが変化するので、やはり周波数弁別フィルタ2を透過する透過光L2の強弱が高速で変化することになる。
次に、この透過光L2の強さを高速の光検出器13で例えば電圧などの電気信号に変換する。on,off動作をするon・off検出器32を用いれば、その出力がそのまま2進出力となる。A/D変換器30を用いて2進乱数に変換することもできる。このとき、A/D変換器30の2進出力端子に現れる結果がそのまま2進乱数となる。そして、この2進乱数データがPC31に取り込まれる。なお、A/D変換器30から出力される2進乱数データの或る桁に着目して時系列的に出てくる“0”,“1”を用いて乱数を作ることもできる。同様に、2進乱数データの各桁に着目して乱数を生成することができる。このやり方の方が上位ビットが統計学的検定に通らない場合でも下位ビットを用いて乱数を生成することができ、効率的である。
本第1実施例の物理乱数生成装置では、レーザー装置1を用いて周波数ゆらぎの大きいレーザー光L1を周波数弁別フィルタ2を通すことにより非常に高速な透過光L2の強度変動が得られるので、光検出器13で得られた電圧には数GHzにおよぶ白色雑音が含まれ、on・off検出器32を用いれば超高速で乱数が生成できる。また、A/D変換器30によりA/D変換することで高速度で乱数を生成することができる。
以上のように本第1実施例の物理乱数生成方法では、レーザー光L1の周波数を弁別し、当該弁別後の透過光L2を検出し、当該検出結果を数値に変換して乱数を生成することを特徴とする。
また、本第1実施例の物理乱数生成装置では、レーザー光L1を照射するレーザー装置1と、レーザー光L1の周波数を弁別する周波数弁別フィルタ2と、周波数弁別フィルタ2の透過光L2を検出する光検出器13と、光検出器13の検出結果を数値に変換する数値変換器に相当するon・off検出器32又はA/D変換器30とを備えたことを特徴とする。
このようにすると、周波数ゆらぎの大きいレーザー光L1から非常に高速な透過光L2の強弱変動が得られるので、当該透過光L2の検出結果には数GHzにおよぶ白色雑音が含まれ、この検出結果を数値変換することで高速度で乱数を生成することができる。従って、安全な乱数を高速に得ることが可能な物理乱数生成方法及び物理乱数生成装置を提供するができる。
本発明における物理乱数生成装置の第2実施例に関する基本構成を図2に示す。本第1実施例の物理乱数生成装置は、レーザー装置1と、周波数弁別フィルタ2と、後述する検出機構10とから構成されている。最終的には検出機構10で得られたディジタルデータは例えばパーソナルコンピュータなどの情報処理装置に、乱数データとして各種の暗号化処理に利用されることとなる。
ここで検出機構10の構成について詳述する。検出機構10は、複数のハーフミラー3と、複数の光検出器13と、光検出器13の検出結果の大小関係から2進数の“0”又は“1”を判別する例えばコンパレータなどからなる数値変換器に相当する判別器5とを備えている。ハーフミラー3は、反射光と透過光とを1対1に分割する作用を持つハーフミラー3a,3b,…を複数並設したものである。検出機構10には、ハーフミラー3a,3b,…と一対となるように光検出器13a,13b,…が設けられ、透過光が減衰して光検出器13が動作しなくなるまで当該一対の構成が繰り返し設けられている。またコンパレータの代りにA/D変換器を用いることもできる。
以下、上記構成による作用について物理乱数生成の手順と共に説明する。
レーザー装置1よりのレーザー光L1を周波数弁別フィルタ2を通す。光の強弱が高速で変化するまでの説明は、図1で示した第1実施例と同じである。本第2実施例では、その後段に検出機構10を接続し、周波数弁別フィルタ2からの透過光L2を検出機構10のハーフミラー3aに通す。ハーフミラー3aでは透過光L2の半分が反射されて光検出器13aに到達し、残りの半分は次のハーフミラー3bに到達する。ハーフミラー3bで反射された光は光検出器13bに到達する。この構成を光が減衰し光検出器13が動作しなくなるまで続ける。光検出器13からの信号は予め定められたレベル(閾値)を超えれば2進数の“1”に対応させる一方、超えなければ“0”に対応させるon,off動作をする。
現在の技術では周波数弁別フィルタ2を通過した透過光L2は100mWにすることは容易であり、光検出器13は100nWまで検出可能であるから、この場合、19個のハーフミラーを用い、20桁の2進乱数を得ることができる。これを10GHzの高速で実行することができる。
勿論、或る桁に着目して、ある時間(例えば1ns)で時系列的に出てくる“0”,“1”を用いて乱数列を作ることもできる。各桁に着目して乱数を生成すれば一度に桁数分の乱数列ができる。このやり方の方が上位ビットが統計学的検定に通らない場合でも下位ビットを用いて乱数を生成することができ、効率的である。
本第2実施例では、変換速度が制限されるA/D変換器30を用いないので、超高速度で乱数を生成できる。また、光学系を用いているので、電子回路に比べて、桁数の長い乱数を一度に生成できる。
本第2実施例の変形例として、図3に示すように、図2に示す構成において判別器5の代りにA/D変換器30を用いることもできる。この場合、例えば各A/D変換器30のサンプリング周波数を相異なる値に設定したり、光検出器13とA/D変換器30との間に、光検出器13からの信号の伝達を遅らせる遅延回路を挿入するなどして、光検出器13からの信号をサンプリング(データ採取)するタイミングを各A/D変換器30でずらすよう構成する。各A/D変換器30のサンプリングタイミングを非同期とすることにより、各A/D変換器30から取得されるディジタルデータの値をそれぞれ大きく異ならせることができ、暗号化処理に適した多量の乱数を得ることができる。
以上のように本第2実施例の物理乱数生成方法では、レーザー光L1の周波数を弁別し、複数のハーフミラー3を用いて当該弁別後の透過光L2を反射光と透過光とに分割し、ハーフミラー3の反射光を検出し、当該検出結果を数値に変換して乱数を生成することを特徴とする。
また、本第2実施例の物理乱数生成装置では、レーザー光L1を照射するレーザー装置1と、レーザー光L1の周波数を弁別する周波数弁別フィルタ2と、周波数弁別フィルタ2の透過光L2を反射光と透過光とに分割するハーフミラー3と、ハーフミラー3の反射光を検出する光検出器13と、光検出器13の検出結果を数値に変換する数値変換器に相当する判別器5とを備えたことを特徴とする。
このようにすると、変換速度が制限されるA/D変換器30を用いなくてもよく、超高速度で乱数を生成できる。また、光学系のハーフミラーを用いて雑音源を分割しているので、電子回路に比べて、桁数の長い乱数を一度に生成できる。以上より、超高速で桁数の長い乱数を一度に生成することが可能な物理乱数生成方法及び物理乱数生成装置を提供するができる。
本第2実施例の変形例における物理乱数生成方法では、レーザー光L1の周波数を弁別し、複数のハーフミラー3を用いて当該弁別後の透過光L2を反射光と透過光とに分割し、各ハーフミラー3の反射光を複数の光検出器13により検出し、各光検出器13から出力される電気信号を複数のA/D変換器30によりそれぞれタイミングをずらしながらディジタルデータに変換して乱数を生成することを特徴とする。
また、本第2実施例の変形例における物理乱数生成装置方法では、レーザー光L1を照射するレーザー装置1と、レーザー光L1の周波数を弁別する周波数弁別フィルタ2と、周波数弁別フィルタ2の透過光L2を反射光と透過光とに分割する複数のハーフミラー3と、各ハーフミラー3の反射光を検出する複数の光検出器13と、各光検出器13から出力される電気信号をディジタルデータに変換する複数のA/D変換器30とを備え、各A/D変換器30は、当該A/D変換のタイミングがそれぞれずれるように構成されたものであることを特徴とする。
このようにすると、光学系のハーフミラー3を用いて雑音源を分割しているので、電子回路に比べて、桁数の長い乱数を一度に生成できる。また、各A/D変換器30から取得されるディジタルデータの値をそれぞれ大きく異ならせることができ、暗号化処理に適した多量の乱数を得ることができる。以上より、超高速で桁数の長い乱数を一度に多量に生成することが可能な物理乱数生成方法及び物理乱数生成装置を提供することができる。
なお、光検出器13のあとに増幅器を入れてから判別器5に接続することができる。もし、判別器5の代りに複数のA/D変換器30を用いれば、A/D変換器の桁数が多いので結果的に多量の乱数が得られる。
本発明における物理乱数生成装置の第3実施例に関する基本構成を図4に示す。本第3実施例の物理乱数生成装置は、レーザー装置1と、レーザー装置1から照射されたレーザー光L1の周波数を弁別する周波数弁別フィルタに相当するセル20と、検出機構10とから構成されている。本第3実施例では、周波数弁別フィルタとして例えばセシウムやルビジウムなどを封入したセル20を用い、その後段に検出機構10を用いて乱数を生成する。検出機構10は図2に示したものと同様の構成のものである。そして、検出機構10で得られたディジタルデータは例えばパーソナルコンピュータなどの情報処理装置に、乱数データとして各種の暗号化処理に利用されることとなる。
上記構成による作用に関して、光の強弱が高速で変化するまでの説明は、第1実施例と同じである。また、検出機構10による光検出に関しては第2実施例と同じである。
本第3実施例では、セシウムやルビジウムなどを封入したセル20の吸収周波数付近のゆらぎ周波数を持つレーザー光を用いると、非常に急峻な光の強弱が得られ、高速乱数生成が可能である。
本発明における物理乱数生成装置の第4実施例に関する基本構成を図5に示す。図5では、図4に示した構成に加え、セル20に外部から磁場M(又は電場でもよい)を印加している。セシウムやルビジウムなどを封入したセル20に外部から例えば磁場Mや電場を印加することで透過光L2の周波数分布が変化する。この現象はゼーマンスペクトルとして知られているが、本第4実施例では、この透過光L2の周波数分布の変化を用いて2進乱数の性質を変化させることができる。その結果、統計的性質の異なる乱数が多く存在することで、当該乱数を暗号化処理に利用した場合には解読が難しくなる。
以上のように本第4実施例の物理乱数生成方法では、特定周波数の光を吸収する光吸収物質を封入したセル20を用いてレーザー光L1の周波数を弁別すると共に、セル20に磁場又は電場を印加することで、その吸収線の特性を制御することを特徴とする。
また、本第4実施例の物理乱数生成装置では、周波数弁別フィルタが所定の周波数の光を吸収する光吸収物質を封入したセル20から構成されると共に、当該周波数弁別フィルタとしてのセル20に磁場又は電場を印加する磁場発生手段又は電場発生手段を備えたことを特徴とする。
このようにすると、セル20に封入された光吸収物質に磁場又は電場を印加した際に周波数分布に変化が生じる現象を利用して乱数の性質を変化させることができ、その結果、統計的性質の異なる乱数が多く存在することで、当該乱数を暗号化処理に利用した場合には解読が難しくなる。従って、暗号化に適したより安全な乱数を生成することができる。
本発明における物理乱数生成装置の第5実施例に関する基本構成を図6に示す。図6では、図4又は図5に示した構成に加え、レーザー装置1の他に周波数の異なるレーザー装置22を追加してセル20を光励振し、透過光L2の性質を制御している。ゆらぎ特性の異なる2個(或いはそれ以上)のレーザーを組合せることでより複雑な周波数変動が起り、より高速な乱数生成が可能となる。レーザー装置1のみでは周波数弁別フィルタとしてセル20を用いた場合に、吸収線の特性が入射光により変化することがある。その結果、レーザー光L1を入射した直後と少し時間が経過した時点とでの、透過光L2の強度の変化の特性に差が生じる可能性があり、この差が2進乱数の性質に悪影響を与える場合がある。これを避けるために、周波数の異なるもう一つのレーザー装置22を追加すると吸収線の特性の入射光依存性を軽減し、透過光強度の変化の特性に生じる差を抑制できる。この周波数分布の方が統計的乱数検定をパスし易い。
以上のように本第5実施例の物理乱数生成方法では、雑音源としてのレーザー光が周波数の異なる複数のレーザー光L1,L3であることを特徴とする。
また、本第5実施例の物理乱数生成装置では、レーザー装置1,22は、周波数の異なる複数のレーザー光L1,L3を照射するものであることを特徴とする。
このようにすると、周波数の異なる複数のレーザー装置1,22を用いると、より高速な乱数生成が可能となり、かつ吸収線の特性の入射光依存性が軽減し、透過光強度の変化の特性に生じる差を抑制できる。従って、2進乱数の性質に悪影響を与える透過光強度の変化の特性に生じる差を抑制できる。
なお、本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。本発明の物理乱数生成方法及び物理乱数生成装置で得られた2進乱数に関しては、例えばそれらを組合わせたり、演算したりするなどして最終的な乱数データを生成するよう構成してもよい。
1 レーザー装置
2 周波数弁別フィルタ
3 ハーフミラー
5 判別器(数値変換器)
13 光検出器
20 セル(光吸収物質)
22 レーザー装置
30 A/D変換器(数値変換器)
32 on・off検出器(数値変換器)
2 周波数弁別フィルタ
3 ハーフミラー
5 判別器(数値変換器)
13 光検出器
20 セル(光吸収物質)
22 レーザー装置
30 A/D変換器(数値変換器)
32 on・off検出器(数値変換器)
Claims (10)
- レーザー光の周波数を弁別し、当該弁別後の光を検出し、当該検出結果を数値に変換して乱数を生成する物理乱数生成方法であって、前記検出される光は、前記弁別後の光をハーフミラーを用いて反射光と透過光とに分割することにより生ずる当該反射光であることを特徴とする物理乱数生成方法。
- 前記弁別後の光を複数のハーフミラーを用いて反射光と透過光とに分割し、前記各ハーフミラーの反射光を複数の光検出器により検出し、前記各光検出器から出力される電気信号を複数のA/D変換器によりそれぞれタイミングをずらしながらディジタルデータに変換して前記乱数を生成することを特徴とする請求項1記載の物理乱数生成方法。
- 特定周波数の光を吸収する光吸収物質を用いて前記レーザー光の周波数を弁別すると共に、前記光吸収物質に磁場又は電場を印加することで、その吸収線の特性を制御することを特徴とする請求項1記載の物理乱数生成方法。
- 特定周波数の光を吸収する光吸収物質を用いて前記レーザー光の周波数を弁別すると共に、前記光吸収物質に磁場又は電場を印加することで、その吸収線の特性を制御することを特徴とする請求項2記載の物理乱数生成方法。
- 前記レーザー光が周波数の異なる複数のレーザー光であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の物理乱数生成方法。
- レーザー光を照射するレーザー装置と、前記レーザー光の周波数を弁別する周波数弁別フィルタと、前記周波数弁別フィルタの透過光を検出する光検出器と、前記周波数弁別フィルタの透過光を反射光と透過光とに分割するハーフミラーと、前記光検出器の検出結果を数値に変換する数値変換器とを備え、前記光検出器が前記ハーフミラーの反射光を検出するよう構成されたことを特徴とする物理乱数生成装置。
- レーザー光を照射するレーザー装置と、前記レーザー光の周波数を弁別する周波数弁別フィルタと、前記周波数弁別フィルタの透過光を検出する光検出器と、前記光検出器の検出結果を数値に変換する数値変換器と、前記周波数弁別フィルタの透過光を反射光と透過光とに分割する複数のハーフミラーを備え、前記光検出器が前記各ハーフミラーの反射光を検出するよう複数構成されると共に、前記数値変換器が、前記各光検出器から出力される電気信号をディジタルデータに変換し、かつ当該A/D変換のタイミングがそれぞれずれるように構成された複数のA/D変換器から構成されることを特徴とする物理乱数生成装置。
- 前記周波数弁別フィルタが所定の周波数の光を吸収する光吸収物質から構成されると共に、当該周波数弁別フィルタに磁場又は電場を印加する磁場発生手段又は電場発生手段を備えたことを特徴とする請求項6記載の物理乱数生成装置。
- 前記周波数弁別フィルタが所定の周波数の光を吸収する光吸収物質から構成されると共に、当該周波数弁別フィルタに磁場又は電場を印加する磁場発生手段又は電場発生手段を備えたことを特徴とする請求項7記載の物理乱数生成装置。
- 前記レーザー装置は、周波数の異なる複数のレーザー光を照射するものであることを特徴とする請求項6〜9のいずれか1つに記載の物理乱数生成装置。
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