最快量子随机数生成器面世
基于微型LED的量子随机数生成器提供了破纪录的随机数生成速度(示意图)。
图片来源:沙特阿卜杜拉国王科技大学
科技日报北京5月28日电(记者刘霞)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。
编辑:陈静