发布时间:2025-05-29 11:56 原文链接: 最快量子随机数生成器面世

  由沙特阿卜杜拉国王科技大学与阿卜杜勒·阿齐兹国王科技城科学家联合主导的研究团队,研发出迄今基于国际基准最快的量子随机数生成器(QRNG),其随机数生成速度超其他QRNG近千倍。这一突破将为医疗、金融、国防等依赖高等级数据安全的领域带来革命性变革。相关研究成果发表于新一期《光学快报》杂志。

  研究团队表示,现有大多数随机数生成器都是“伪随机数生成器”,虽表面呈现随机性,实则存在可破解的数学规律,成为潜在的安全漏洞。而QRNG则利用量子力学固有的不可预测特性来生成随机数,从根本上杜绝了被逆向推导的可能。

  然而,现有QRNG长期受限于两大瓶颈问题:一是生成随机数速率低下,二是依赖笨重的单光子探测系统。为攻克这些难题,研究团队在硬件架构与算法处理上实现双重创新:采用5微米×5微米的微型发光二极管(LED)作为核心元件,在显著降低能耗的同时,创下每秒9.375吉比特的惊人生成速率,并通过了美国国家标准与技术研究院的随机性认证。

  值得注意的是,随后开展的一系列测试表明,不同尺寸的微型LED均能稳定保持卓越性能,印证了该技术的可靠性。

  研究团队强调,这种微型LED兼具紧凑体积、表面发射特性和可扩展优势,为开发集成化量子随机数生成芯片奠定了坚实基础。未来,邮票大小的设备或将实现超高速随机数生成,为数据安全构筑铜墙铁壁。

相关文章

最快量子随机数生成器面世

由沙特阿卜杜拉国王科技大学与阿卜杜勒·阿齐兹国王科技城科学家联合主导的研究团队,研发出迄今基于国际基准最快的量子随机数生成器(QRNG),其随机数生成速度超其他QRNG近千倍。这一突破将为医疗、金融、......

最快量子随机数生成器面世

由沙特阿卜杜拉国王科技大学与阿卜杜勒·阿齐兹国王科技城科学家联合主导的研究团队,研发出迄今基于国际基准最快的量子随机数生成器(QRNG),其随机数生成速度超其他QRNG近千倍。这一突破将为医疗、金融、......

基于器件无关量子随机数信标的零知识证明实现

近日,中国科学技术大学潘建伟、张强等,联合上海交通大学、清华大学、南方科技大学等,首次实现了一套以器件无关量子随机数产生器作为熵源,以后量子密码作为身份认证的随机数信标公共服务,将其应用到零知识证明(......

使用普通光源即可快速生成安全的量子随机数

记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队韩正甫教授及其合作者提出了一种新型的半设备无关量子随机数发生器协议并进行了实验验证。该协议即使在光源不可信条件下,也无需对探测设备进行表征,使用日常光源即......

科技大学:国际上首次成功实现器件无关的量子随机数

中国科学技术大学教授潘建伟及其同事张强、范靖云、马雄峰等与中国科学院上海微系统与信息技术研究所和日本NTT基础科学实验室合作,在发展高品质纠缠光源和高效率单光子探测器件的基础上,利用量子纠缠的内禀随机......