[發明專利]一種量子隨機數發生器及量子隨機數生成方法在審
| 申請號： | 201611196894.1 | 申請日： | 2016-12-22 |
| 公開（公告）號： | CN106843804A | 公開（公告）日： | 2017-06-13 |
| 發明（設計）人： | 馬雄峰;周泓伊 | 申請（專利權）人： | 清華大學 |
| 主分類號： | G06F7/58 | 分類號： | G06F7/58 |
| 代理公司： | 北京德琦知識產權代理有限公司11018 | 代理人： | 陳攀,王琦 |
| 地址： | 100084*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 量子 隨機數 發生器 生成 方法 | ||
1.一種量子隨機數發生器，其特征在于，該量子隨機數發生器包括：連續波激光器、MZ干涉儀、光電探測器和模數轉換器；
所述連續波激光器，用于輸出連續的激光信號；
所述MZ干涉儀，用于將所述連續波激光器輸出的激光信號中的相位漲落轉化為強度漲落，并將具有強度漲落的激光信號發送給所述光電探測器；
所述光電探測器，用于根據接收到的激光信號的強度漲落生成相應的電信號，從而將激光束的光強轉化為電信號；
所述模數轉換器，用于將連續的電信號轉化為數字信號，并根據數字信號生成隨機數序列。
2.根據權利要求1所述的量子隨機數發生器，其特征在于：
所述連續波激光器的泵浦電流高于預設的閾值。
3.根據權利要求1所述的量子隨機數發生器，其特征在于：
所述MZ干涉儀集成在一個芯片上。
4.根據權利要求1所述的量子隨機數發生器，其特征在于：
所述量子隨機數產生器集成在一個芯片上。
5.一種量子隨機數生成方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：
通過連續波激光器生成連續的激光信號；
通過MZ干涉儀將由連續波激光器生成的激光信號中的相位漲落轉化為強度漲落，生成具有強度漲落的激光信號；
通過光電探測器根據接收到的激光信號的強度漲落生成相應的電信號；
通過模數轉換器將連續的電信號轉化為數字信號，并根據數字信號生成隨機數序列。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：
所述連續波激光器的泵浦電流高于預設的閾值。
7.根據權利要求5所述的量子隨機數發生器，其特征在于，該方法還進一步包括：
根據光電探測器輸出的電信號中的量子信號與經典噪聲，設置激光器輸出功率，確定量子信號與經典噪聲的比例，進而計算出量子信號的數字特征。
8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，該方法還進一步包括：
通過測出總信號的方差，計算出量子信號的方差；
根據最小熵公式計算出產生的隨機數中的隨機性。
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