論文の概要: Randomness from Radiation: Evaluation and Analysis of Radiation-Based Random Number Generators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.20492v1
- Date: Mon, 30 Sep 2024 16:54:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-10-02 05:36:48.595347
- Title: Randomness from Radiation: Evaluation and Analysis of Radiation-Based Random Number Generators
- Title（参考訳）: 放射線からのランダム性:放射線によるランダム数発生器の評価と解析
- Authors: Roohi Zafar, Muhammad Kamran, Tahir Malik, Kashish Karera, Humayon Tariq, Ghulam Mustafa, Muhammad Mubashir Khan,
- Abstract要約: 本稿では,放射性崩壊に基づく量子乱数の生成と解析を行う。
記録されたデータはエントロピーと周波数測定によって自己検査された。
この研究は、放射性源の性質、カウンタとソースの間の距離、カウントの記録時間の影響を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4711628883579317
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Random numbers are central to various applications such as secure communications, quantum key distribution theory (QKD), statistics, and other tasks. One of today's most popular generators is quantum random numbers (QRNGs). The inherent randomness and true unpredictability in quantum mechanics allowed us to construct QRNGs that are more accurate and useful than traditional random number generators. Based on different quantum mechanical principles, several QRNGs have already been designed. The primary focus of this paper is the generation and analysis of quantum random numbers based on radioactive decay. In the experimental set, two beta-active radioactive sources, cobalt-60 (Co60) and Strontium-90 (Sr 90), and an ST-360 counter with a Geiger-Muller (GM) tube are used to record the counts. The recorded data was then self-tested by entropy and frequency measurement. Moreover, popular testing technique, the National Institute of Science and Technology (NIST) randomness testing is used, to ensure that the guaranteed randomness meets security standards. The research provides the impact of the nature of the radioactive source, the distance between the counter and sources, and the recording time of the counts on generating quantum random numbers of radioactive QRNGs.
- Abstract（参考訳）: ランダム数は、セキュア通信、量子鍵分布理論(QKD)、統計、その他のタスクなどの様々な応用の中心である。
今日の最も人気のあるジェネレータの1つは、量子乱数(QRNG)である。
量子力学における固有乱数性と真の予測不可能により、従来の乱数生成器よりも正確で有用なQRNGを構築することができた。
異なる量子力学原理に基づいて、いくつかのQRNGがすでに設計されている。
本論文の主な焦点は、放射性崩壊に基づく量子乱数の生成と解析である。
実験セットでは、コバルト60(Co60)とストロンチウム90(Sr90)の2つのベータ活性放射性物質と、ガイガー・ミュラー(GM)管を備えたST-360カウンタを用いて計数を記録する。
記録されたデータはエントロピーと周波数測定によって自己検査された。
さらに、保証されたランダム性がセキュリティ基準を満たすことを保証するため、一般的なテスト技術であるNational Institute of Science and Technology (NIST)ランダムネステストが使用されている。
この研究は、放射性源の性質、カウンタとソースの間の距離、および放射性QRNGの量子乱数生成におけるカウントの記録時間の影響を提供する。
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