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[发明专利]一种量子随机数后处理方法和装置-CN202211013862.9在审
发明人：李乾;周泓伊;孙晓明 -专利权人：中国科学院计算技术研究所
申请日： 2022-08-23 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明提供一种量子随机数后处理方法，所述方法用于对两个量子随机数发生器产生的两组原始数据进行后处理，其中，所述方法包括：S1、获取预设的初始分块数据长度；S2、以所述初始分块数据长度为起点，根据预设的数据长度递增的规则分别以不同的数据长度进行分别对所述两组原始数据进行分块，以及分别将两组原始数据间分块数据长度相同的分块数据进行向量内积计算以获得当前次分块数据组对应的随机数向量；S3、将所述多次的随机数向量按照其对应分块数据生成的先后顺序进行拼接，得到最终的随机数向量。本发明属于在线算法，减少了已生成原始数据的等待时间，缩短了原始数据的总的后处理时间，以及没有使用随机种子，提高了随机数的生成速率。
一种量子随机数处理方法装置

[发明专利]一种量子密钥分发方法、量子通信方法及装置和系统-CN202010065114.X有效
发明人： 周泓伊;黄蕾蕾 -专利权人：阿里巴巴集团控股有限公司
申请日： 2020-01-20 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种量子密钥分发方法、量子通信方法及装置和系统。所述量子密钥分发方法包括：通信双方分别随机选择制备量子的X、Y和Z的基矢本征态，所述基矢本征态通过共享参考相位并通过相位编码得到；通信双方将制备的量子的基矢本征态发送给第三方通信设备，以便所述第三方通信设备进行贝尔测量；通信双方在所述第三方通信设备公布自身探测器响应结果之后，根据所述响应结果，对本次制备量子基矢本征态过程中产生的原始密钥进行基矢比对，并估算密钥生成率；当密钥生成率大于预设的阈值时，通信双方保留本次产生的原始密钥并根据所述原始密钥得到最终使用的密钥。本发明在实现较远传输距离的同时得到较高的密钥生成率。
一种量子密钥分发方法通信装置系统

[发明专利]一种量子随机数后处理方法和装置-CN202211017396.1在审
发明人： 周泓伊;李乾;孙晓明 -专利权人：中国科学院计算技术研究所
申请日： 2022-08-23 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明提供一种量子随机数后处理方法，用于基于量子随机数发生器实时产生的原始数据进行后处理，所述方法包括：基于获得的最小熵下界确定初始分块数据长度；以所述初始分块数据长度为起点，以不同的分块数据长度进行多次分块原始数据的获取，并在每次分块原始数据的上一次分块原始数据被处理后的输出中随机提取每次分块原始数据对应的随机种子，将获得的每次分块原始数据与其对应的随机种子进行后处理以获得每次分块原始数据对应的输出，并从每次分块原始数据对应的输出中提取每次分块原始数据对应的随机数；将所述多次的随机数按照其对应分块数据生成的先后顺序进行拼接，得到最终的随机数。本发明提高了随机数的实时生成速率。
一种量子随机数处理方法装置

[发明专利]随机数生成器判别方法及随机数处理方法、装置、设备-CN201911202755.9在审
发明人： 周泓伊;黄蕾蕾 -专利权人：阿里巴巴集团控股有限公司
申请日： 2019-11-29 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： G06F7/58 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种随机数生成器判别方法及随机数处理方法、装置、设备，该随机数处理方法包括：获取随机数生成器当前生成的N个随机数，N≥1；采用与随机数生成器对应的模型对N个随机数进行检验，其中，模型由依次连接的卷积神经网络和循环神经网络组成；若根据N个随机数的检验结果确定N个随机数符合随机性要求，则使用N个随机数进行数据处理，以保证数据安全。
随机数生成器判别方法处理装置设备

[发明专利]随机数发生器及随机数发生方法-CN201810342130.1有效
发明人：马雄峰;周泓伊 -专利权人：图灵人工智能研究院（南京）有限公司
申请日： 2018-04-17 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： G06F7/58 文献下载
摘要：本申请提供一种随机数发生器及随机数发生方法。所述随机数发生器包括：相干光源，用于产生一束相干光；分束模块，用于将接收到的一束相干光分成多束相干光；以及随机源，与所述分束模块多路耦合，藉由多路复用通道将所述多束相干光中每相邻的一对相干光束处理为均匀分布的随机数，以使各路复用通道处理的随机数经合并处理后生成随机数序列。本申请随机数发生器的真空涨落是一个连续变量，对它的测量可以提高每个光子携带的信息量，从而提高随机数产生率；本申请采用多路复用的技术，将由分束模块输出的每两路输出信号进行零差探测，作为一个独立的真空涨落随机数发生器，最后将所有输出合并在一起，进一步提高随机数产生率。
随机数发生器发生方法

[发明专利]测量设备无关的相干性见证设备及方法-CN201810340915.5有效
发明人：马雄峰;周泓伊 -专利权人：交叉信息核心技术研究院（西安）有限公司
申请日： 2018-04-17 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： H04B10/079 文献下载
摘要：本申请提供一种测量设备无关的相干性见证设备及方法，所述方法主要是依据提供的未知量子源及信任量子源发送未知量子态以及测试量子态；藉由一开关装置控制每次输出未知量子态以及多种测试量子态中的一个量子态；经测试后输出对应所述未知量子态或测试量子态的第一测试结果或第二测试结果以计算出相干性见证结果。本申请使用可信的测试态对不信任的测量设备进行量子层析，用层析的结果计算出一个未知量子源相干性的下界。
量子态相干性测量设备量子源测试见证设备开关装置控制结果计算输出测试态量子层层析下界申请发送可信

[发明专利]混合基矢的量子秘钥分发后处理方法和处理系统-CN201510342222.6有效
发明人：马雄峰;周泓伊 -专利权人：清华大学
申请日： 2015-06-18 - 公布日： 2019-02-05 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种混合基矢的量子秘钥分发后处理方法，包括以下步骤：发送方和所述接收方分别随机选择X基矢和Z基矢进行量子态的制备和测量，双方进行N轮的量子信号传递后，双方均保存N比特的密钥信息和N比特的基矢信息；发送方和接收方根据基矢信息计算出X基矢数量n_x和Z基矢的数量n_z；发送方和接收方选择一部分密钥进行纠错，得出X和Z基矢密钥比特错误率e_x和e_z，并进行错误验证；根据X基矢数量n_x、Z基矢的数量n_z、密钥比特错误率e_x和e_z计算总相位错误率e，对丢弃基矢信息后的密钥进行保密放大，得到最终的密钥和成码率。本发明具有如下优点：不需要对X和Z基矢密钥分别进行保密放大过程，减少存储空间；利用纠错过程得到的X和Z基矢密钥比特错误率e_x和e_z来计算e可以在n_x和n_z偏差较大的时候更准确得到e的值。
混合量子分发处理方法系统

[发明专利]一种量子随机数发生器及量子随机数生成方法-CN201610902746.0有效
发明人：马雄峰;周泓伊 -专利权人：清华大学
申请日： 2016-10-17 - 公布日： 2018-12-28 - 主分类号： G06F7/58 文献下载
摘要：本发明提供了一种量子随机数发生器及量子随机数生成方法。其中的量子随机数发生器包括：单光子源、第一分束器、第一单光子探测器和第二单光子探测器；所述单光子源，用于随机输出频率调制的单光子脉冲或时间调制的单光子脉冲；所述单光子源的输出端与所述第一分束器的输入端连接；所述第一分束器的第一输出端通过等离子体介质与所述第一单光子探测器连接；所述第一分束器的第二输出端与所述第二单光子探测器连接；所述第一单光子探测器的输出端为随机数输出端；或者，所述第二单光子探测器的输出端为随机数输出端。应用本发明可以保证源包含足够的量子随机性，由此而产生的随机数的真随机性也可以得到切实的保障。
一种量子随机数发生器生成方法

[实用新型]一种基于激光器相位涨落的量子随机数生成器-CN201820742615.5有效
发明人：马雄峰;周泓伊 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-05-18 - 公布日： 2018-11-30 - 主分类号： G06F7/58 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种基于激光器相位涨落的量子随机数生成器。该量子随机数生成器包括：激光器、干涉仪、光电探测器和模数转换器；所述激光器，用于生成具有相位涨落的信号光，并将信号光输出至干涉仪；所述干涉仪，用于将所述信号光中的相位涨落转换为强度涨落，并将转化后的信号光输出至光电探测器；所述光电探测器，用于将接收到的信号光中的光强转换成电流信号，并将得到的电流信号输出至模数转换器；所述模数转换器，用于将接收到的电流信号转换成离散的数字信号并输出。应用本实用新型可以利用激光器的相位涨落生成随机数，大大提高量子随机数的产生速率，并降低成本。
信号光涨落量子随机数生成器光电探测器模数转换器激光器干涉仪输出本实用新型激光器相位随机数转换成电流信号电流信号转换电流信号强度涨落数字信号光强转换转化应用

[实用新型]一种量子密钥分发系统-CN201820261533.9有效
发明人：马雄峰;周泓伊 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-02-14 - 公布日： 2018-09-21 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种量子密钥分发系统，该系统包括：发送端和接收端；所述发送端和接收端之间设置有量子信道和经典信道；所述发送端包括：激光器、第一量子随机数生成器、信号态和诱骗态编码器、相位调制器、第二量子随机数生成器、寄存器、第一收发器和第一量子密钥生成器；所述接收端包括：第一分束器、第二分束器、平移器、第三量子随机数生成器、第一探测器、第二探测器、第二收发器和第二量子密钥生成器。应用本实用新型可以降低整个系统对于信号数量的需求，提高系统的成码率，提高量子密钥的传输距离以及密钥生成速率。
随机数生成器量子密钥发送端接收端量子量子密钥分发系统本实用新型分束器生成器收发器第二探测器第一探测器相位调制器传输距离经典信道量子信道密钥生成激光器编码器寄存器平移器信号态码率应用

[发明专利]一种量子密钥分发系统和方法-CN201810151779.5在审
发明人：马雄峰;周泓伊 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-02-14 - 公布日： 2018-06-05 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种量子密钥分发系统和方法。其中的系统包括：发送端和接收端；所述发送端和接收端之间设置有量子信道和经典信道；所述发送端包括：激光器、第一量子随机数生成器、信号态和诱骗态编码器、相位调制器、第二量子随机数生成器、寄存器、第一收发器和第一量子密钥生成器；所述接收端包括：第一分束器、第二分束器、平移器、第三量子随机数生成器、第一探测器、第二探测器、第二收发器和第二量子密钥生成器。应用本发明可以降低整个系统对于信号数量的需求，提高系统的成码率，提高量子密钥的传输距离以及密钥生成速率。
随机数生成器量子密钥发送端接收端量子量子密钥分发系统分束器生成器收发器第二探测器第一探测器相位调制器传输距离经典信道量子信道密钥生成激光器编码器寄存器平移器信号态码率应用

[实用新型]一种量子随机数发生器-CN201621420452.6有效
发明人：马雄峰;周泓伊 -专利权人：清华大学
申请日： 2016-12-22 - 公布日： 2017-07-14 - 主分类号： G06F7/58 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种量子随机数发生器，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。应用本实用新型，可以使得随机数产生率可以达到Gbps量级，同时还可以大大降低制造成本。
一种量子随机数发生器

[发明专利]一种量子随机数发生器及量子随机数生成方法-CN201611196894.1在审
发明人：马雄峰;周泓伊 -专利权人：清华大学
申请日： 2016-12-22 - 公布日： 2017-06-13 - 主分类号： G06F7/58 文献下载
摘要：本发明提供了一种量子随机数发生器及量子随机数生成方法。其中的方法包括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。应用本发明，可以使得随机数产生率可以达到Gbps量级，同时还可以大大降低制造成本。
一种量子随机数发生器生成方法

[实用新型]一种量子随机数发生器-CN201621128509.5有效
发明人：马雄峰;周泓伊 -专利权人：清华大学
申请日： 2016-10-17 - 公布日： 2017-05-31 - 主分类号： G06F7/58 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种量子随机数发生器。其中的量子随机数发生器包括单光子源、第一分束器、第一单光子探测器和第二单光子探测器；所述单光子源，用于随机输出频率调制的单光子脉冲或时间调制的单光子脉冲；所述单光子源的输出端与所述第一分束器的输入端连接；所述第一分束器的第一输出端通过等离子体介质与所述第一单光子探测器连接；所述第一分束器的第二输出端与所述第二单光子探测器连接；所述第一单光子探测器的输出端为随机数输出端；或者，所述第二单光子探测器的输出端为随机数输出端。应用本实用新型可以保证源包含足够的量子随机性，由此而产生的随机数的真随机性也可以得到切实的保障。
一种量子随机数发生器

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