基于相干探测的单连续激光相位重建量子随机数产生系统
申请人信息
- 申请人:中山大学
- 申请人地址:510275 广东省广州市新港西路135号
- 发明人: 中山大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 基于相干探测的单连续激光相位重建量子随机数产生系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311346425.3 |
| 申请日 | 2023/10/18 |
| 公告号 | CN117093183B |
| 公开日 | 2024/2/6 |
| IPC主分类号 | G06F7/58 |
| 权利人 | 中山大学 |
| 发明人 | 孙仕海; 李佳良; 黄子涛 |
| 地址 | 广东省广州市海珠区新港西路135号 |
摘要文本
中山大学获取“一种透气窗帘布”专利技术，本发明涉及量子安全通信技术领域，公开了一种基于相干探测的单连续激光相位重建量子随机数产生系统，本发明针对相位噪声量子随机数发生器在随机性提取中随机比特严重损失的问题，通过不平衡的干涉仪获取单激光自发辐射导致的随机相位差，采用相干探测获得相位噪声的一对正交分量，根据该组正交分量重建激光相位波动，利用激光真实相位波动来产生量子随机数，得到均匀分布的随机数。本发明利用重构的相位波动实现熵的最大化，提高了原始随机比特序列中可提取随机性的数量，极大提升了相位噪声量子随机数的产生速率；同时，相干探测的结果能够用来还原激光强度波动这类经典噪声，通过数据处理能够提升整个系统的安全性。。更多数据：
专利主权项内容
1.一种基于相干探测的单连续激光相位重建量子随机数产生系统，其特征在于，包括光源模块、干涉模块、探测模块和数据处理模块；其中，所述光源模块，用于输出原始光信号；所述干涉模块，用于将所述原始光信号分束为第一光信号和第二光信号，对所述第一光信号进行延时并分束得到第一延时光信号和第二延时光信号，对所述第二光信号进行分束得到第三光信号和第四光信号，并对所述第四光信号进行移相得到移相光信号，分别将所述第一延时光信号与所述第三光信号、以及所述第二延时光信号与所述移相光信号进行耦合干涉，得到第一干涉光信号和第二干涉光信号；所述探测模块，用于对所述第一干涉光信号和第二干涉光信号进行光电转换，得到相位相互正交的第一电信号和第二电信号；所述数据处理模块，用于将所述第一电信号和第二电信号进行采样量化和组合，还原为一路电信号，并对还原后的一路电信号进行随机性提取，生成量子随机数；其中，所述干涉模块包括第一分束器、第二分束器、第三分束器、延迟线、移相器、第一耦合器和第二耦合器；其中，所述第一分束器，用于对所述原始光信号进行分束，得到第一光信号和第二光信号；所述延迟线，用于对所述第一光信号进行延时，得到延时光信号；所述第二分束器，用于对所述延时光信号进行分束，得到第一延时光信号和第二延时光信号；所述第三分束器，用于对所述第二光信号进行分束，得到第三光信号和第四光信号；所述移相器，用于对所述第四光信号进行移相，得到移相光信号；所述第一耦合器，用于对所述第一延时光信号与第三光信号进行耦合干涉，得到第一干涉光信号；所述第二耦合器，用于对所述第二延时光信号与移相光信号进行耦合干涉，得到第二干涉光信号。