基于IBM和Xanadu量子设备的门电路与玻色采样量子随机数生成研究

量子力学因其测量的内在概率特性,提供了本质上不可预测的熵源,这对安全随机数生成具有独特吸引力。该研究通过IBM Quantum的门电路平台与Xanadu Borealis的高斯玻色采样平台,探索量子随机数生成的实践路径。研究人员采用三种后处理方法:经典冯·诺伊曼提取器及两种针对玻色采样输出关联特性设计的改进方案,并基于NIST SP800-22r1a测试套件评估真实量子硬件的去偏输出效果,同时测量各去偏方法的提取效率。实验表明,尽管两大平台均可实现无偏比特流,但与专业量子随机数发生器相比,其吞吐量仍处低位,单比特生成成本较高。

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