【48812】【新华社】每秒发生188亿个!我国科学家完结世界最快实时量子随机数发生器
发布时间:2024-07-12 来源:研发生产
新华社合肥7月4日电(记者徐海涛)随机数是一种重要资源,在信息安全、密码学、科学仿真等许多范畴都有使用需求,但要人工发生许多“真随机数”却是个难题。近来,我国科学技能大学教授潘建伟、张军等人联合浙江大学储涛教授研讨组,经过研制硅基光子集成芯片和优化处理,完结了速率达18.8Gbps的世界最快实时量子随机数发生器。
随机数在科学研讨和日常日子中都有重要使用,比如在信息安全和密码学等范畴,需求第三方彻底不知道的随机数作为安全性的根底。在游戏和人工智能等范畴,需求用随机数来控制体系的演化。在天气预报、新药研制、新材料规划等范畴,也常一定要经过数值模仿进行核算,而数值模仿的要害是要有许多随机数的输入。
要人工发生许多“真随机数”并不是特别简单,许多随机数发生器其实是根据确定性的算法,发生的是“伪随机数”。量子力学的呈现从根本上改变了这一局势,由于其物理进程具有“内禀随机性”。量子随机数发生器具有不行猜测性、不行重复性和无偏性等特征,是量子通讯体系中的要害中心器材。
潘建伟、张军等人长时间研讨实用化量子随机数发生器,并取得了多项世界前沿性效果。近期,他们逐渐开展了根据真空态涨落的高速量子随机数发生计划,并完结试验验证。一起,他们与浙江大学储涛等协作,经过屡次迭代制备了硅光芯片,并经过逐渐优化处理算法和硬件完结,在完结高集成度的一起,极大的提升了量子随机数发生器的实时生成速率。
经传输测验,该量子随机数发生器的实时生成速率到达创世界纪录的18.8Gbps,相当于每秒钟发生188亿个随机数。这个研讨效果,为开发低成本的商用量子随机数发生器单芯片奠定了技能根底。
日前,世界闻名学术期刊《使用物理快报》以“封面论文”的方式宣布了这项研讨效果。