量子随机数产生装置和量子随机数产生方法制造方法及图纸

提供一种在考虑了量子位的不完整性或者投影测定器(2)的不完整性中的至少任意一方的基础上能产生更安全的随机数的量子随机数产生装置(10B)。在该装置(10B)中，随机数提取器(30)的功能构成与以往相比不同，根据在测定器(2)使用的用于测定基底选择的随机数序列(Z)的信息，并根据预先测定到的测定器(2)的不完整性的信息(P

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】量子随机数产生装置和量子随机数产生方法


[0001]本专利技术涉及一种利用基于光子的量子位来产生随机数的量子随机数产生装置和量子随机数产生方法。

技术介绍

[0002]以往，一般而言，量子随机数产生装置构成为具备量子位发生器、投影测定器以及随机数提取器。其中，量子位发生器连续产生至少N位处于两个量子叠加状态的N(其中，N为2以上的正整数)个量子位。在此，如果将两个量子状态表示为|0＞和|1＞，则从量子位发生器产生的量子位被表示为α|0＞+β|1＞(其中，α、β为系数且满足α2+β2＝1的关系)。
[0003]投影测定器利用非正交的两个基底M1、M2中的任意选择的一方基底作为用于随机的测定基底选择的随机数序列的信息来对由量子位发生器产生的量子位进行测定。例如，在偏振量子位的情况下，相当于横纵偏振的判别测定用的
±
45度直线偏振的判别测定。在投影测定器中，除了输入由量子位发生器产生的N位量子位以外，还输入用于测定规定选择的N位随机数序列Z(矢量)＝(Z1，Z2，
…
，Z
Nr/>)。在此，Z<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种量子随机数产生装置，具备：量子位发生器，产生并输出基于光子的多个量子位；投影测定器，利用用于随机的测定基底选择的随机数序列的信息对所述多个量子位进行投影，输出基于二进制位串的测定结果；以及随机数提取器，利用由窃听者估计的估计概率，对所述测定结果进行压缩，提取随机数，输出与提取的该随机数的产生相关的随机数序列，所述量子随机数产生装置的特征在于，所述随机数提取器根据在所述投影测定器使用的所述随机数序列的信息，并根据预先测定到的所述投影测定器的不完整性的信息或者所述量子位发生器的不完整性的信息中的至少一方，获取测定期望值的概率分布，利用获取到的该测定期望值的概率分布计算出所述估计概率，并且利用计算出的该估计概率对所述测定结果进行压缩，输出所述随机数序列。2.根据权利要求1所述的量子随机数产生装置，其特征在于，所述随机数提取器利用作为所述投影测定器的不完整性的信息的、预估的非正交的两个基底的投影轴的偏移量，以及作为所述量子位发生器的不完整性的信息的、所述多个量子位包含两个以上的光子的概率，来计算出所述估计概率。3.根据权利要求1或2所述的量子随机数产生装置，其特征在于，所述量子位发生器产生处于相干光的偏振的叠加状态的偏振量子位作为所述多个量子位。4.根据权利要求1或2所述的量子随机数产生装置，其特征在于，所述量子位发生器产生由分别存在于不...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彦豹，罗信斌，威廉，
申请(专利权)人：日本电信电话株式会社，
类型：发明
国别省市：