[發(fā)明專利]用于生成真隨機(jī)數(shù)的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280054821.2
• 申請(qǐng)日: 2012-11-09
• 公開（公告）號(hào): CN103930866B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿洛伊西·荷馬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 挪佛麥迪哥股份公司
• 主分類號(hào): G06F7/58
• 分類號(hào): G06F7/58;H03K3/84
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11262
• 代理人: 張華卿,鄭霞

1.一種用于借助于量子光學(xué)過程來生成真隨機(jī)數(shù)的裝置，該裝置包括：

一個(gè)光源，其能夠在一個(gè)光束內(nèi)生成單光子脈沖系列；

至少兩個(gè)檢測(cè)器，各自用于檢測(cè)該光束內(nèi)的多個(gè)單光子而由此提供多個(gè)檢測(cè)器信號(hào)；以及

控制裝置，

其中用于檢測(cè)多個(gè)單光子的這些檢測(cè)器各自包括至少一個(gè)量子點(diǎn)；并且

其中這些檢測(cè)器被定位在該光束中的多個(gè)單光子的檢測(cè)概率的等效橫向空間位置處；并且

其中該控制裝置被配置成控制該單光子脈沖系列的生成并且記錄用于生成這些真隨機(jī)數(shù)的這些檢測(cè)器信號(hào)，其中用于生成該單光子脈沖系列的該光源是基于一個(gè)量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)的。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述至少兩個(gè)檢測(cè)器包括半導(dǎo)體層結(jié)構(gòu)，所述半導(dǎo)體層結(jié)構(gòu)包括能夠支撐一種二維電子氣的一個(gè)層。

3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中該檢測(cè)器的光束照明導(dǎo)致在該量子點(diǎn)的電荷占用上的改變并且轉(zhuǎn)而引起在該檢測(cè)器的傳輸或光學(xué)特性上的改變。

4.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中兩個(gè)以上檢測(cè)器被安排在一個(gè)陣列中，該陣列包括多個(gè)像素，每一個(gè)像素包括一個(gè)光子檢測(cè)器量子點(diǎn)。

5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中兩個(gè)以上檢測(cè)器被安排在一個(gè)陣列中，該陣列包括多個(gè)像素，每一個(gè)像素包括一個(gè)光子檢測(cè)器量子點(diǎn)。

6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中該檢測(cè)器的陣列包括一個(gè)位線和字線的網(wǎng)格，其中每一個(gè)像素是可尋址的，方法為向一個(gè)字線和/或一個(gè)位線施加一個(gè)適當(dāng)?shù)碾妷骸?/p>

7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中該檢測(cè)器的陣列包括一個(gè)位線和字線的網(wǎng)格，其中每一個(gè)像素是可尋址的，方法為向一個(gè)字線和/或一個(gè)位線施加一個(gè)適當(dāng)?shù)碾妷骸?/p>

8.一種用于生成真隨機(jī)數(shù)的裝置，包括：

一個(gè)處理器，被設(shè)計(jì)或被配置成用于處理多個(gè)隨機(jī)數(shù)；以及

耦合到該處理器上的至少一個(gè)生成器，用于借助于根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的一個(gè)量子光學(xué)過程來生成多個(gè)真隨機(jī)數(shù)；以及

一個(gè)存儲(chǔ)器，耦合到該處理器上以存儲(chǔ)該多個(gè)隨機(jī)數(shù)；以及

一個(gè)輸入/輸出(I/O)接口，耦合到該處理器上以接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，用于玩一個(gè)機(jī)會(huì)游戲的一個(gè)游戲裝置，包括：

一個(gè)易失性存儲(chǔ)器，耦合到該處理器上以存儲(chǔ)該多個(gè)隨機(jī)數(shù)；以及

一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器，耦合到該處理器上以存儲(chǔ)用于玩該機(jī)會(huì)游戲的至少一個(gè)軟件程序；以及

一個(gè)顯示器，用于顯示該機(jī)會(huì)游戲。

10.一種用于生成真隨機(jī)數(shù)的方法，包括以下方法步驟，

提供一個(gè)具有至少兩個(gè)檢測(cè)器的陣列并且通過包括單光子脈沖系列的一個(gè)光束來照亮具有至少兩個(gè)檢測(cè)器的該陣列，該單光子脈沖系列來自能夠基于一個(gè)量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)生成該單光子脈沖系列的光源；以及

使用具有至少兩個(gè)檢測(cè)器的該陣列來檢測(cè)該單光子脈沖系列，其中，每一個(gè)檢測(cè)器通過一個(gè)量子點(diǎn)形成并且與一個(gè)值相關(guān)聯(lián)；以及

基于與檢測(cè)該單光子脈沖系列的該檢測(cè)器相關(guān)聯(lián)的值生成該真隨機(jī)數(shù)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括重復(fù)權(quán)利要求10的這些步驟以生成多個(gè)真隨機(jī)數(shù)序列。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括使用控制電路裝置來格式化與這些檢測(cè)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)真隨機(jī)數(shù)以適合于與一個(gè)計(jì)算機(jī)或另一裝置介接。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括去除如此生成的這些真隨機(jī)數(shù)序列中的一個(gè)偏值，以便生成處于不同維度中的多個(gè)數(shù)字，或以便調(diào)適概率分布。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括以一種安全的方式對(duì)如此生成的這些真隨機(jī)數(shù)序列進(jìn)行排序以作為多個(gè)種子或作為多個(gè)密碼密鑰而用于向多個(gè)接收者的隨機(jī)分布。