QRNG 设置概述。（a） 用作产生随机数的来源的真空噪声。（b） 制造的事先知情同意和TIA的显微照片。（c） 数字化后的高斯分布。（d） 提取的随机32位整数的分布，分为256个箱。来源： PRX 量子 （2023）。DOI： 10.1103/PRXQuantum.4.010330
来自根特大学 - 大学间微电子中心，丹麦技术大学和Politecnico&Universitàdi Bari的物理学家团队报告说，使用量子涨落比标准方法更快地生成随机数是可能的。
在 PRX Quantum 杂志上报道的研究中，该小组使用粒子和反粒子对的行为创建了一个随机生成器，其速度比传统系统快200倍。
随机数生成在计算机科学中很重要。除了在视频游戏中生成随机背景和场景等应用程序外，随机数还用于为许多敏感应用程序创建加密密钥。但是生成不容易破解的密钥需要计算机能力和时间。出于这个原因，计算机科学家一直在寻找生成随机数的新方法。
在这项新的努力中，研究小组转向了一种新的来源 - 量子涨落 - 在其最基本的形式中，它是存在于空间中独特点的能量量的暂时变化。这种闪烁因其影响化学键和由此产生的光散射类型而被广泛研究。在这项新的工作中，研究小组利用这种闪烁的随机性创建了一个随机数生成器。在他们的方法中，他们专注于与粒子和反粒子形成和自毁的实例相关的量子闪烁以及与之相关的能量场。这种闪烁在过去已被证明是随机的。
为了捕获这种闪烁的随机性，研究人员使用了一个集成的平衡零差探测器 - 一种能够测量量子态电场的设备。但是注意到这样的设备也容易受到捕获纠缠粒子的非随机行为的影响，他们添加了另一种设备，旨在识别这种噪声并在进行测量时忽略它。
然后，该团队将他们的零差探测器使用的组件缩小到允许集成到计算机系统中安装的芯片上的尺寸。然后，他们使用来自芯片的数据来生成随机数。
更多信息： Cédric Bruynsteen等人，基于真空波动的100 Gbit/s集成量子随机数发生器， PRX Quantum （2023）。DOI： 10.1103/PRXQuantum.4.010330
期刊信息： PRX Quantum