論文の概要: Development of a Standardized Testing Environment for QRNGs based on Semiconductor Laser Phase Noise

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.17471v1
• Date: Wed, 23 Jul 2025 12:52:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-24 22:33:14.994808
• Title: Development of a Standardized Testing Environment for QRNGs based on Semiconductor Laser Phase Noise
• Title（参考訳）: 半導体レーザー位相雑音に基づくQRNGの標準化試験環境の開発
• Authors: Matthias Ostner, Innocenzo De Marco, Christian Roubal,
• Abstract要約: 半導体レーザー位相ノイズに基づく量子乱数生成器(QRNG)は、真の乱数に対する安価で効率的な資源である。 QRNGが所望のセキュリティ基準に従って実行されているかどうかを、生成した数値の独立性と均一分布の観点から常に監視することが重要である。 本稿では、QRNG動作のための半導体レーザの許容動作条件を評価するための標準化された試験手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum random number generators (QRNGs) based on semiconductor laser phase noise are an inexpensive and efficient resource for true random numbers. Commercially available technology allows for designing QRNG setups tailored to specific use cases. However, it is important to constantly monitor whether the QRNG is performing according to the desired security standards in terms of independence and uniform distribution of the generated numbers. This is especially important in cryptographic applications. This paper presents a standardized test scheme that helps to assess the acceptable operating conditions of a semiconductor laser for QRNG operation, using commonly accessible methods. This can be used for system monitoring, but crucially also to help the user choose the laser diode which better suits their needs. Two specific quality measurements, ensuring proper operation of the device, are explained and discussed. Setup-specific approaches for setting an acceptance boundary for these measures are presented and exemplary measurement data showing their effectiveness is given. By following the comprehensible procedure described here, a QRNG test environment tailored to specific security requirements can be reproduced.
• Abstract（参考訳）: 半導体レーザー位相ノイズに基づく量子乱数生成器(QRNG)は、真の乱数に対する安価で効率的な資源である。 市販のテクノロジーでは、特定のユースケースに合わせてQRNGセットアップを設計することができる。 しかし、QRNGが所望のセキュリティ基準に従って実行されているかどうかを、生成した数値の独立性と均一分布の観点から常に監視することが重要である。 これは特に暗号アプリケーションにおいて重要である。 本稿では,QRNG動作における半導体レーザの許容動作条件を,一般にアクセス可能な手法を用いて評価するための標準化された試験手法を提案する。 これはシステム監視に利用できますが、ユーザが自分のニーズに合ったレーザーダイオードを選択するのにも役立ちます。 装置の適切な操作を保証するための2つの特定の品質測定について説明し、議論する。 これらの対策の受け入れ境界を設定するためのセットアップ固有のアプローチを示し、それらの効果を示す模範的な測定データを与える。 ここで説明した理解可能な手順に従うことで、特定のセキュリティ要件に合わせたQRNGテスト環境を再現することができる。

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