高级光学实验中的随机数生成器:半经典、量子与混合架构的比较分析
随机数序列(RNSs)在各类科学与工程应用中扮演着至关重要的角色。它们对于经典与量子密码学的完整性、数学建模与蒙特卡洛模拟的精确性,以及赌博、统计抽样等不同领域应用的核心机制至关重要。尽管随机数序列源的主要评判标准是其质量与生成速率,但对于许多基础物理测试和应用而言,将其集成到实验设计中同样具有重要意义。该工作提出了一种光学随机数生成架构的比较分析,这些架构可无缝融入各种先进的经典与量子光学实验方案中。具体而言,该团队评估了衰减激光源(准单光子源)的高生成速率与工作频率较低的预示单光子源更优统计质量之间的权衡。为克服单一源的局限性,该工作提出并研究了一种利用混合辐射的新型混合架构,从而能够以更高的速率生成高质量的随机数序列。此外,该研究证明,此类源生成的原始序列不仅能展现出与经过强大随机提取器处理的序列相当的随机性,在某些情况下甚至能超越其随机性程度。

