40Gbps三态量子随机数发生器
传统量子随机数生成器通常只能产生单一类型的随机数,而实际应用中不同场景所需的最优随机数分布往往存在差异。针对这一挑战,典型解决方案要么采用不同量子现象生成不同类型随机数,要么将一种随机数分布转换为另一种类型。但前者需要多个硬件系统,后者则会损失大量安全比特。该研究团队开发的新型量子随机数生成器通过对量子真空噪声的测量,实现了按需生成三种分布类型的随机数,原始比特率超过60 Gbps(千兆比特/秒)。经过随机性提取后,均匀分布随机数的安全比特率超过42 Gbps,高斯分布随机数达到14 Gbps以上。由于缺乏瑞利分布的随机性提取方法,目前仅能生成经过降噪处理的瑞利分布原始比特。不同类型随机数之间的切换通过电子方式实现,完全不会影响生成速率。这些随机数通过NIST和Dieharder测试认证,可应用于多种场景,并可通过思科量子随机数网络服务实现持续访问。
