[发明专利]一种量子随机数发生器及量子随机数生成方法

权利要求书

1.一种量子随机数发生器，其特征在于，该量子随机数发生器包括：连续波激光器、MZ干涉仪、光电探测器和模数转换器；

所述连续波激光器，用于输出连续的激光信号；

所述MZ干涉仪，用于将所述连续波激光器输出的激光信号中的相位涨落转化为强度涨落，并将具有强度涨落的激光信号发送给所述光电探测器；

所述光电探测器，用于根据接收到的激光信号的强度涨落生成相应的电信号，从而将激光束的光强转化为电信号；

所述模数转换器，用于将连续的电信号转化为数字信号，并根据数字信号生成随机数序列。

2.根据权利要求1所述的量子随机数发生器，其特征在于：

所述连续波激光器的泵浦电流高于预设的阈值。

3.根据权利要求1所述的量子随机数发生器，其特征在于：

所述MZ干涉仪集成在一个芯片上。

4.根据权利要求1所述的量子随机数发生器，其特征在于：

所述量子随机数产生器集成在一个芯片上。

5.一种量子随机数生成方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

通过连续波激光器生成连续的激光信号；

通过MZ干涉仪将由连续波激光器生成的激光信号中的相位涨落转化为强度涨落，生成具有强度涨落的激光信号；

通过光电探测器根据接收到的激光信号的强度涨落生成相应的电信号；

通过模数转换器将连续的电信号转化为数字信号，并根据数字信号生成随机数序列。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

所述连续波激光器的泵浦电流高于预设的阈值。

7.根据权利要求5所述的量子随机数发生器，其特征在于，该方法还进一步包括：

根据光电探测器输出的电信号中的量子信号与经典噪声，设置激光器输出功率，确定量子信号与经典噪声的比例，进而计算出量子信号的数字特征。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还进一步包括：

通过测出总信号的方差，计算出量子信号的方差；

根据最小熵公式计算出产生的随机数中的随机性。