申请/专利权人：南京邮电大学

申请日：2022-01-11

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN114356282B

主分类号：G06F7/58

分类号：G06F7/58

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2022.05.03#实质审查的生效;2022.04.15#公开

摘要：本发明提供了一种基于非均匀量化的量子随机数发生装置，主要包括熵源、测量端、非均匀量化器和传输存储装置。所述熵源部分采用基于真空涨落作为随机熵源，包括激光器、激光器调制驱动模块、等比例光纤分束器BS；所述的测量端包括零拍测量和光电转换模块，对熵源进行采样探测得到模拟电平信号；非均匀量化器包括分压电阻器、多路电压比较器以及必要的外围电路，将原始模拟的随机电压信号通过非均匀量化、编码操作得到原始数字信号；使用FPGA对原始数字信号进行后处理得到真随机数，并进行传输存储操作。本发明中使用了非均匀量化的方式代替传统的均匀量化的方式，提高了原始数据中可提取的随机性。

主权项：1.一种基于非均匀量化的量子随机数发生装置，其特征在于，包括依次连接的熵源、测量端、非均匀量化器、编码电路和后处理模块；熵源和测量端之间通过光纤连接；测量端用于对熵源信号做零拍探测并进行光电转换后，输出原始模拟电信号到非均匀量化器；非均匀量化器用于对测量端输出的原始模拟电信号进行非均匀量化，并将原始模拟电信号转化为原始数字信号输出到编码电路进行编码；编码后的信号经后处理模块后得到真随机序列，即随机数；所述熵源包括激光器调制驱动模块、激光器和等比例光纤分束器BS；激光器调制驱动模块通过外接信号发生器，对激光器输出进行波长和功率的调制；激光器作为本地震荡器，连接至等比例光纤分束器BS的输入端，在等比例光纤分束器BS另一个输入端接入真空态，用以采集真空光场的随机变化；等比例光纤分束器BS用于将本地震荡和真空光场叠加，并等分的输出两路光场信号，通过光纤连接至测量端；非均匀量化器包括N路电压比较器以及N+1个分压电阻，其中N大于等于1；零拍探测器输出的原始模拟电信号接入每个电压比较器的同相输入端作为待测信号，N+1个分压电阻串联后两端分别连接电源+Vcc和-Vcc，将电源电压划分为N+1个电压间隔，产生N个量化间隔的参考电压，所述电压间隔呈不均匀分布；每个电压比较器的反相输入端分别连接一个分压电阻，N个量化间隔的参考电压分别作为N个电压比较器的阈值电压；所述电压比较器包括电阻R1、R2、R3、R4、比较器和晶体管；电阻R1和R2作为限流电阻分别连接比较器的两输入端，比较器电路的输出端接上拉电阻R3稳定输出，晶体管集电极连接上拉电阻R4，比较器电路的输出端还连接晶体管基极，经过晶体管共发射极放大得到符合编码电路接口标准的原始数字电信号。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京邮电大学 一种基于非均匀量化的量子随机数发生装置

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD