論文の概要: Unpredictable and Uniform RNG based on time of arrival using InGaAs
Detectors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.12898v2
- Date: Fri, 16 Jul 2021 07:23:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-27 20:47:45.299849
- Title: Unpredictable and Uniform RNG based on time of arrival using InGaAs
Detectors
- Title(参考訳): InGaAs検出器を用いた到着時刻に基づく予測不能かつ均一なRNG
- Authors: Anindita Banerjee, Deepika Aggarwal, Ankush Sharma, Ganesh Yadav
- Abstract要約: 通信波長の弱いコヒーレント音源から高品質な量子乱数を生成した。
エントロピーは、予め定義された時間間隔内での量子状態の到来時刻に基づいている。
InGaAs単光子検出器による光子の検出と5psの高精度測定により、到着時間あたり16ビットのランダムな光子を生成することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.14337588659482517
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum random number generators are becoming mandatory in a demanding
technology world of high performing learning algorithms and security
guidelines. Our implementation based on principles of quantum mechanics enable
us to achieve the required randomness. We have generated high-quality quantum
random numbers from a weak coherent source at telecommunication wavelength. The
entropy is based on time of arrival of quantum states within a predefined time
interval. The detection of photons by the InGaAs single-photon detectors and
high precision time measurement of 5 ps enables us to generate 16 random bits
per arrival time which is the highest reported to date. We have presented the
theoretical analysis and experimental verification of the random number
generation methodology. The method eliminates the requirement of any randomness
extractor to be applied thereby, leveraging the principles of quantum physics
to generate random numbers. The output data rate is on an average of 2.4 Mbps.
The raw quantum random numbers are compared with NIST prescribed Blum-Blum-Shub
pseudo random number generator and an in-house built hardware random number
generator from FPGA, on the ENT and NIST Platform.
- Abstract(参考訳): 量子乱数生成器は、ハイパフォーマンスな学習アルゴリズムとセキュリティガイドラインの要求の多い技術世界で必須になっている。
量子力学の原理に基づく実装により、必要なランダム性を達成することができる。
通信波長の弱いコヒーレント音源から高品質な量子乱数を生成した。
エントロピーは、予め定義された時間間隔内での量子状態の到来時刻に基づいている。
InGaAs単光子検出器による光子の検出と5psの高精度測定により、これまでに報告された最も高い到着時間当たり16ビットのランダムビットを生成することができる。
我々は乱数生成手法の理論解析と実験的検証を行った。
この方法は、量子物理学の原理を利用してランダム数を生成することにより、適用すべき任意のランダム性抽出器の要求を排除する。
出力データレートは平均2.4Mbpsである。
生の量子乱数は、ENTおよびNISTプラットフォーム上で、Blum-Blum-Shub擬似乱数生成器とFPGAから内蔵されたハードウェア乱数生成器とをNISTで比較する。
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