論文の概要: True random number generation using metastable 1T' molybdenum ditelluride
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.16271v1
- Date: Thu, 25 Apr 2024 01:01:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-26 15:07:57.292916
- Title: True random number generation using metastable 1T' molybdenum ditelluride
- Title(参考訳): 準安定1T'モリブデンジテルリドを用いた真ランダム数生成
- Authors: Yang Liu, Pengyu Liu, Yingyi Wen, Zihan Liang, Songwei Liu, Lekai Song, Jingfang Pei, Xiaoyue Fan, Teng Ma, Gang Wang, Shuo Gao, Kong-Pang Pun, Xiaolong Chen, Guohua Hu,
- Abstract要約: 準安定な1T' MoTe2を用いて真の乱数を生成する。
これらの数字はパスワード生成やデータ暗号化に利用できる。
ニューラルネットワークの暗号にとって重要な機密データに対して、プライバシ保護アプローチを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.100766820461034
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: True random numbers play a critical role in secure cryptography. The generation relies on a stable and readily extractable entropy source. Here, from solution-processed structurally metastable 1T' MoTe2, we prove stable output of featureless, stochastic, and yet stable conductance noise at a broad temperature (down to 15 K) with minimal power consumption (down to 0.05 micro-W). Our characterizations and statistical analysis of the characteristics of the conductance noise suggest that the noise arises from the volatility of the stochastic polarization of the underlying ferroelectric dipoles in the 1T' MoTe2. Further, as proved in our experiments and indicated by our Monte Carlo simulation, the ferroelectric dipole polarization is a reliable entropy source with the stochastic polarization persistent and stable over time. Exploiting the conductance noise, we achieve the generation of true random numbers and demonstrate their use in common cryptographic applications, for example, password generation and data encryption. Besides, particularly, we show a privacy safeguarding approach to sensitive data that can be critical for the cryptography of neural networks. We believe our work will bring insights into the understanding of the metastable 1T' MoTe2 and, more importantly, underpin its great potential in secure cryptography.
- Abstract(参考訳): 真のランダム数は、セキュア暗号において重要な役割を果たす。
生成は安定で容易に抽出可能なエントロピー源に依存する。
ここでは, 溶液処理された構造準安定な1T' MoTe2から, 消費電力が最小限(0.05マイクロW以下)の広い温度(最大15K以下)で, 機能的, 確率的, 安定なコンダクタンスノイズの安定出力を証明した。
コンダクタンスノイズの特性を統計的に解析した結果, このノイズは1T' MoTe2における下層の強誘電体双極子の確率偏極の揮発性から生じることが示唆された。
さらに、我々のモンテカルロシミュレーションで証明されたように、強誘電体双極子偏極は確率偏極が持続し、時間とともに安定な信頼できるエントロピー源である。
コンダクタンスノイズを爆発させると、真の乱数の生成を実現し、パスワード生成やデータ暗号化など、一般的な暗号アプリケーションでの使用を実証する。
さらに、特に、ニューラルネットワークの暗号にとって重要な機密データに対するプライバシー保護アプローチを示す。
我々の研究は、メタスタブルな1T' MoTe2の理解に洞察をもたらし、さらに重要なことは、セキュアな暗号におけるその大きな可能性を支えるものだと信じています。
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