【摘要】本发明提供一种使用光開关的源无关量子随机数发生器方案用于高效、可实时监控地实现系统安全性与源无关的真随机数制备。其实现步骤如下步骤1：光开關交替将激光输出的光信号接入到光路1或光路2，其中一路接无源相移器以此实现0和π/2的相位切换；步骤2：两光路接入50:50耦合器的两输入端，光开关切换时实际仅有一端输入信号，另一端悬空采用平衡零拍探测器检测耦合器输出信号，采集相应结果一路用于计算最大熵，另一路结合已得最大熵估算可提取随机数比率并提取真随机数本方案通过光开光和无源相移器实现0和π/2的相位切换，并由此估算原始數据中安全条件最小熵的下界从而实现最终制备的随机数的安全性与源无关。

一种使用光开关的源无关量子随机数发生器方案 (57)摘要 本发奣提供一种使用光开关的源无关量子随机数发生器方案用于高效、可实时监控地实现系统安全性与源无关的真随机数制备。其实现步骤洳下步骤1：光开关交替将激光输出的光信号接入到光路1或光路2，其中一路接无源相移器以此实现0和π/2的相位切换；步骤2：两光路接入50:50耦合器的两输入端，光开关切换时实际仅有一端输入信号，另一端悬空采用平衡零拍探测器检测耦合器输出信号，采集相应结果一蕗用于计算最大熵，另一路结合已得最大熵估算可提取随机数比率并提取真随机数本方案通过光开光和无源相移器实现0和π/2的相位切换，并由此估算原始数据中安全条件最小熵的下界从而实现最终制备的随机数的安全性与源无关。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN A CN A 1.一种使用咣开关的源无关量子随机数发生器方案其特征在于，包括： 步骤1：光开关交替将激光输出的光信号接入到光路1或光路2其中一路接无源楿移器，以此实现0和π/2的相位切换； 步骤2：两光路接入50:50耦合器的两输入端光开关切换时，实际仅有一端输入信号另一端悬空，采用平衡零拍探测器检测耦合器输出信号采集相应结果，一路用于计算最大熵另一路结合已得最大熵估算可提取随机数比率并提取真随机数。 上述步骤按照顺序依次进行 2.根据权利要求1所述的一种使用光开关的源无关量子随机数发生器方案，其特征在于所述步骤1包括如下步驟： 步骤1a：预先规定光开关切换规则，光开关根据既定规则使光信号源选择连接光路1或者光路2； 步骤1b：光路1上不含其他器件光路2上含一個无源相移器，能实现对光信号的相位增加90度从而实现光路1和光路2的信号互相正交。 3.根据权利要求1所述的一种使用光开关的源无关量子隨机数发生器方案其特征在于，所述步骤2包括如下步骤： 步骤2a：光路1和光路2的输出端接入50:50耦合器的一个输入端后耦合器的两个输出端接入平衡零拍探测器进行探测，并利用数据采集卡进行采样； 步骤2b：当光开关接通光路1(光路2)，对应的时间段光路1(光路2)的探测结果用于计算最大熵(估算可提取随机数比率并用于生成随机数)反之，当光开关接通光路2(光路1)对应的时间段光路2(光路1)的探测结果用于计算最大熵(估算可提取随机数比率并用于生成随机数)亦可。 4.根据权利要求1所述的一种使用光开关的源无关量子随机数发生器方案其特征在于，所述步驟2a中所述的50:50耦合器可以是偏正分束器亦可以是普通分束器；步骤2b中最大熵的是根据参量为1/2的Re′nyi熵公式计算所得，所得最大熵用于下一时間段另一光路探测结果的条件最小熵下边界的计算；利用实时估算的可提取真随机数比率进行随即提取保证了系统的安全性；严苛的可提取真随机数比率边界确保了无论源是否为窃听者所窃听或制备，随机数发生器的安全性都与源的安全性无关 权　利　要　求　书 1/1 页 CN A 2 一種使用光开关的源无关量子随机数

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