IQM Spark上的真随机数生成器
随机数生成是现代诸多应用(包括密码学、模拟仿真和机器学习)的基础技术。传统伪随机数虽能提供统计意义上的不可预测性,但本质上仍是确定性系统。而真随机数生成(TRNG)能产生真正的随机性,其中量子系统(包括量子计算机)是实现这种随机性的途径之一。近年来,量子计算机用于真随机数生成的研究备受关注。然而现有研究几乎都聚焦于IBM量子计算机,往往止步于模拟实验,且通常仅测试少数几种TRNG量子电路。该研究团队针对这些问题,通过安装在弗罗茨瓦夫理工大学的真实量子计算机Odra 5展开TRNG电路研究,这也是首个利用IQM超导架构的研究。由于Odra 5支持本地部署,使得对各种TRNG电路进行更全面的研究成为可能。具体而言,该工作考察了5大类TRNG电路共105种子变体,每个电路生成100万比特数据,并采用NIST SP 800-22和NIST SP 800-90B测试套件对获得的随机序列进行质量分析。同时,该论文还对基于量子计算机的TRNG现有文献进行了全面综述。
量科快讯
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