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1. (WO2020002489) METHOD FOR PRODUCING RANDOM NUMBERS ON THE BASIS OF QUANTUM NOISE
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Pub. No.: WO/2020/002489 International Application No.: PCT/EP2019/067116
Publication Date: 02.01.2020 International Filing Date: 27.06.2019
IPC:
G06F 7/58 (2006.01)
G PHYSICS
06
COMPUTING; CALCULATING; COUNTING
F
ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
7
Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
58
Random or pseudo-random number generators
Applicants:
MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER WISSENSCHAFTEN E.V. [DE/DE]; Hofgartenstraße 8 80539 München, DE
AIT AUSTRIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY GMBH [AT/AT]; Giefinggasse 4 1210 Wien, AT
Inventors:
KHAN, Imran; DE
LEUCHS, Gerd; DE
MARQUARDT, Christoph; DE
PACHER, Christoph; AT
BOXLEITNER, Winfried; AT
Agent:
FDST PATENTANWÄLTE; Nordostpark 16 90411 Nürnberg, DE
Priority Data:
10 2018 210 799.829.06.2018DE
Title (DE) VERFAHREN ZUR ERZEUGUNG VON AUF QUANTENRAUSCHEN BASIERENDEN ZUFALLSZAHLEN
(EN) METHOD FOR PRODUCING RANDOM NUMBERS ON THE BASIS OF QUANTUM NOISE
(FR) PROCÉDÉ DE GÉNÉRATION DE NOMBRES ALÉATOIRES SE BASANT SUR DES BRUITS QUANTIQUES
Abstract:
(DE) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von auf Quantenrauschen basierenden Zufallszahlen (34), wobei anhand einer wiederholten Messung eines quantenmechanischen Zufallsprozesses eine erste Zahlensequenz (28) generiert wird, wobei anhand der ersten Zahlensequenz (28) eine Zufallszahl (34) erzeugt wird, und wobei die Messung des quantenmechanischen Zufallsprozesses durch eine Messvorrichtung (4) zur abgeglichenen Homodyndetektion eines optischen Eingangssignals (|0>, |µ>) mittels eines durch einen Laser (2) erzeugten Laserstrahls (24) als lokalem Oszillator durchgeführt wird. Hierbei ist vorgesehen, dass zur Überprüfung der Entropie der ersten Zahlensequenz (28) mittels einer wenigstens in einer unmittelbaren Umgebung des Lasers (2) und/oder der Messvorrichtung (4) angeordneten Antennenvorrichtung (36) eine auf den Laser (2) und/oder die Messvorrichtung (4) eingestrahlte Strahlungsleistung (38) ermittelt wird, und/oder zu zufällig gewählten Zeitpunkten ein Anteil an Quantenrauschen in einem Ausgangssignal (22) der Messvorrichtung (4) bestimmt wird. Die Erfindung betrifft weiter einen entsprechenden Zufallszahlengenerator (1).
(EN) The invention relates to a method for producing random numbers (34) on the basis of quantum noise, wherein: a first number sequence (28) is generated on the basis of a repeated measurement of a quantum-mechanical random process; a random number (34) is produced on the basis of the first number sequence (28); and the quantum-mechanical random process is measured by a measuring device (4) for balanced homodyne detection of an optical input signal (|0>, |µ>) by means of a laser beam (24) produced by a laser (2) as a local oscillator. In order to check the entropy of the first number sequence (28) by means of an antenna device (36) arranged at least in the immediate vicinity of the laser (2) and/or of the measuring device (4), a radiation power (38) radiated into the laser (2) and/or the measuring device (4) is determined, and/or a proportion of quantum noise in an output signal (22) of the measuring device (4) is determined at randomly selected times. The invention also relates to a corresponding random number generator (1).
(FR) L'invention concerne un procédé de génération de nombres aléatoires (34) se basant sur des bruits quantiques, une première séquence de nombres (28) étant générée sur la base d'une mesure répétée d'un processus aléatoire de mécanique quantique, un nombre aléatoire (34) étant produit sur la base de la première séquence de nombres (28), et la mesure du processus aléatoire de mécanique quantique étant exécutée par un dispositif de mesure (4) pour la détection homodyne ajustée d'un signal d'entrée optique (|0>, |µ>) au moyen d'un faisceau laser (24), produit par un laser (2), en tant qu'oscillateur local. Selon l'invention, pour contrôler l'entropie de la première séquence (28) de nombres au moyen d'un dispositif d'antenne (36) disposé au moins dans un environnement immédiat du laser (2) et/ou du dispositif de mesure (4), une puissance de rayonnement (38) projetée sur le laser (2) et/ou le dispositif de mesure (4) est déterminée, et/ou à des moments sélectionnés de manière aléatoire, une proportion de bruits quantiques est déterminée dans un signal de départ (22) du dispositif de mesure (4). L'invention concerne en outre un générateur de nombres aléatoires (1).
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Publication Language: German (DE)
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