【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】量子随机数生成的方法和装置
本专利技术涉及一种用于生成量子随机数的装置和方法，其提供了由于过程的量子性质而精确量化原始输出流的熵量的概率，并且经由随机性提取过程生成每个比特的熵接近一的最终比特流。
技术介绍
通常，本专利技术是以生成随机数为背景。现代科学和技术中的许多任务都使用随机数，包括模拟、统计抽样、游戏应用和密码术，包括经典和量子。良好的随机数发生器应该以高速率生成具有高熵的比特链。高熵意味着在揭示比特之前没有人能够预测比特的值，熵也可以被理解为随机性。这是大多数现代数据加密方法的基本要求。实际上，诸如DSA、RSA和Diffie-Hellman算法的所有常用加密协议都遵循Kerckhoffs的原理，这可追溯到19世纪，并指出密码的安全性必须完全存在于密钥中，即用作种子的随机序列中。因此，特别重要的是密码算法中使用的密钥是安全的，这在实践中要求它被完全随机地选择，即随机生成。目前，大多数随机密钥是通过算术方法生成的，因此仅是伪随机的。在这种背景下，我们回想起约翰·冯·诺伊曼在1951年的引用：“任何考虑产生随机数字的算术方法的人当然都处于犯罪状态”。这种引用...
【技术保护点】
1.一种量子随机数发生器，包括：发射装置(110)，由表示输入比特x的信号触发并适于生成和发送物理系统，所述物理系统由所述输入比特x确定的两个可能的非正交量子状态(130)中的一个状态来表征，测量装置(120)，适于检测所述物理系统，以通过明确状态判别测量来识别所述系统已以哪个量子状态进行制备，并生成向处理装置(210)的输出b，所述输出b首先表示是否已经识别量子状态，以及如果已经识别，则所述明确状态判别测量检测到是所述两个可能的量子状态中的哪个量子状态，所述处理装置(210)记录一定数量的轮次N上的输入x和输出b，然后确定表示在给定输入x的情况下观测输出b的概率的概率p(...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.09 EP 16192971.61.一种量子随机数发生器，包括：发射装置(110)，由表示输入比特x的信号触发并适于生成和发送物理系统，所述物理系统由所述输入比特x确定的两个可能的非正交量子状态(130)中的一个状态来表征，测量装置(120)，适于检测所述物理系统，以通过明确状态判别测量来识别所述系统已以哪个量子状态进行制备，并生成向处理装置(210)的输出b，所述输出b首先表示是否已经识别量子状态，以及如果已经识别，则所述明确状态判别测量检测到是所述两个可能的量子状态中的哪个量子状态，所述处理装置(210)记录一定数量的轮次N上的输入x和输出b，然后确定表示在给定输入x的情况下观测输出b的概率的概率p(b|x)，并最终估计所述输出b的熵以及随机性提取装置(240)，基于由所述处理装置提供的熵估计经由随机性提取器协议生成最终随机输出比特串r。2.根据权利要求1所述的量子随机数发生器，其特征在于所述两个可能的非正交量子状态以光子的时间模式进行编码。3.根据权利要求1所述的量子随机数发生器，其特征在于所述两个可能的非正交量子状态以光子的偏振进行编码。4.根据权利要求1所述的量子随机数发生器，其特征在于所述两个可能的非正交量子状态以光子的频率模式进行编码。5.根据权利要求1所述的量子随机数发生器，其特征在于所述两个可能的非正交量子状态以光的光子数自由度进行编码。6.根据权利要求1所述的量子随机数发生器，其特征在于所述两个可能的非正交量子状态以光子的空间模式进行编码。7.根据权利要求1所述的量子随机数发生器，其特征在于所述两个可能的非正交量子状态以光子的路径自由度进行编码。8.根据权利要求1所述的量子随机数发生器，其特征在于使用权利要求2至7中所列的两种或更多种编码的组合或使用诸如原...
【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼·克里斯托夫·麦克·马丁，尼古拉·布伦纳，雨果·斯宾登，约纳坦·布拉斯克，约瑟夫·鲍尔斯，
申请(专利权)人：日内瓦大学，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH
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