量子随机数发生器


     随机数是一种广泛使用的基础资源,而随机数发生器就是用来产生随机数序列的一种功能单元,不同原理和规格的随机数发生器形态各异,可能是器件、组件、模块乃至设备。性能良好的随机数发生器在众多领域比如信息安全、量子信息、量子通信、密码学、博彩业、蒙特卡洛模拟、数值计算、随机抽样、神经网络计算等都有广泛应用。目前在密码学领域中,随机数的应用更加广泛,无论是非对称算法中的私钥,还是对称算法中的秘钥,其原始秘钥都是由随机数发生器产生的。而量子随机数发生器既能在传统行业更好的提供真随机数,又能够在高速量子通信系统中更好、更快的提供真随机数。量子随机数发生器输出的随机数可以通过国密、NIST 等随机性标准检测。


      量子随机数发生器是一种产生数字序列的设备,真随机性保障源自于量子物理特性,具有更高的安全性,且该产品内部可对产生的随机数的随机性进行自检,如果检测不通过,则舍弃此部分随机数比特流。该产品的集成度高,性能优越,适用性广,可大幅提高政务、军事、金融、大数据等行业使用随机数的安全性。


现有的量子随机数发生器方案中,基于单光子路径选择的方案比特率达到1Mbps 量级,基于光子到达时间的方案比特率达到了 100Mbps 量级,对于下一代高速量子通信系统,需要的随机数达到 10Gbps 以上,只有基于本产品方案的随机数发生器才能够达到该速率要求。


随机数输出具有量子特性,具有更高的安全性


由于量子随机数发生器提取干涉光输出的相位涨落信息(经过光电转换后的电压)作为源随机数,在相同的采样速率下,量子随机数发生器可以提供更高的随机数速率。


产品应用

     量子随机数发生器可广泛应用到信息安全、密码学、博彩业、蒙特卡洛模拟、数值计算、随机抽样、神经网络计算等对随机数有需求的应用领域,性能达标的随机信号源往往是理论成立的不可或缺的前提条件。除上述应用外,还可以应用到量子通信、量子信息相关的应用中,并能够为量子通信过程中提供所需的实时、高质量、高速率的随机序列, 为整体系统的安全性建立坚实基础。