[实用新型]一种量子随机数发生器以及加密装置

说明书

本申请实施例公开了一种量子随机数发生器以及加密装置，该量子随机数发生器包括：基板、自发辐射源、探测器、信号处理器，所述自发辐射源发射自发辐射光信号，所述探测器基于所述自发辐射光信号输出第一电压信号，所述信号处理器基于所述第一电压信号输出量子随机数，其中所述自发辐射源发射的自发辐射光信号的强度变化是不可预测的，使得所述量子随机数发生器能够输出具有真随机性的量子随机数。并且，所述量子随机数发生器不具有量子纠缠源、单光子探测器等价格高昂的元件，使得本申请实施例所提供的量子随机数发生器的成本较低，从而有助于所述量子随机数发生器的实际应用，进而有助于具有真随机性随机数的获取。

技术领域

本申请涉及加密技术领域，尤其涉及一种量子随机数发生器以及包括该量子随机数发生器的加密装置。

背景技术

随机数是密码学的研究重点之一，对于密码体系的安全具有至关重要的影响，另外，随机数在博彩、抽样统计、蒙特-卡罗模拟以及一些计算科学中也扮演着非常重要的角色，使得对于随机数的研究已经越来越引起人们的关注。

由于，随机数的随机性是衡量随机数质量的重要标准，为了保证随机数的质量，保证随机数的真随机性至关重要，使得提供一种能够生成具有真随机性随机数的随机数发生器尤为重要。

并且，现有的随机数发生器为了保证其生成的随机数的真随机性，通常基于量子物理现象生成具有真随机性的随机数，该类随机数发生器统称为量子随机数发生器。然而，传统的量子随机数发生器成本较高，使得传统的量子随机数发生器的实用性较差，不利于具有真随机性随机数的获取。因此，提供一种具有较高实用性的量子随机数发生器，成为了本领域技术人员的研究重点。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种量子随机数发生器，该量子随机数发生器具有较强的实用性，有利于具有真随机性随机数的获得。

为解决上述问题，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种量子随机数发生器，该随机数发生器包括：

基板；

位于所述基板第一侧表面的自发辐射源，所述自发辐射源发射自发辐射光信号；

位于所述基板第一侧表面的探测器，所述探测器基于所述自发辐射光信号的强度输出第一电压信号，所述第一电压信号为模拟电压信号；

位于所述基板第一侧表面的信号处理器，所述信号处理器的输入端与所述探测器的输出端相连，输入所述第一电压信号，基于所述第一电压信号输出量子随机数。

可选的，所述自发辐射源为电光二极管芯片或超辐射电光二极管芯片。

可选的，所述信号处理器包括位于所述基板第一侧表面的转换器和后处理器；

其中，所述转换器的输入端与所述探测器的输出端相连，输入所述第一电压信号，基于所述第一电压信号输出第二电压信号，所述第二电压信号为数字电压信号；

所述后处理器的输入端与所述转换器的输出端相连，输入所述第二电压信号，基于所述第二电压信号输出所述量子随机数。

可选的，所述转换器为模数转换器或比较器；所述后处理器为专用集成电路芯片或现场可编程门阵列芯片。

可选的，还包括：壳体，所述壳体位于所述基板的第一侧边表面，所述自发辐射源、所述探测器以及所述信号处理器位于所述壳体内。

可选的，所述壳体的第一侧表面朝向所述基板第一侧表面，且所述壳体的第一侧表面为磨砂表面。

可选的，还包括：

自发辐射源电极线，所述自发辐射源电极线与所述自发辐射源相连，包括位于所述基板第一侧表面的部分、位于所述基板第二侧表面的部分以及位于所述基板第三侧表面的部分；