一种使用相位监控模块的源无关量子随机数发生器方案

    公开(公告)号:CN108279863A

    公开(公告)日:2018-07-13

    申请号:CN201810076747.3

    申请日:2018-01-26

    Abstract: 本发明提供一种使用相位监控模块的源无关量子随机数发生器方案,用于制备安全性与源无关的真随机数。其实现步骤如下,步骤1:相位监控模块对激光器输出光进行监控,获取相邻时刻相位差为Δθ;步骤2:上述输出光经监控设备之后接入耦合器,耦合器另一输入端悬空,耦合器输出光信号经过平衡零拍探测后由数据采集卡采集数据;步骤3:后一时刻探测结果与sinΔθ的乘值结合前一时刻探测结果估算最大熵计算可提取随机数含量与进行真随机数提取。本方案不同于以往测量可提取真随机数比率的方法,通过实时监控前后两个时刻的相位差,实时处理探测结果获得实时的可提取真随机数含量,并以此进行随机数提取,所得随机数的随机性与安全性与源无关。

    一种使用光开关的源无关量子随机数发生器方案

    公开(公告)号:CN108182051A

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201810076625.4

    申请日:2018-01-26

    Abstract: 本发明提供一种使用光开关的源无关量子随机数发生器方案,用于高效、可实时监控地实现系统安全性与源无关的真随机数制备。其实现步骤如下,步骤1:光开关交替将激光输出的光信号接入到光路1或光路2,其中一路接无源相移器,以此实现0和π/2的相位切换;步骤2:两光路接入50:50耦合器的两输入端,光开关切换时,实际仅有一端输入信号,另一端悬空,采用平衡零拍探测器检测耦合器输出信号,采集相应结果,一路用于计算最大熵,另一路结合已得最大熵估算可提取随机数比率并提取真随机数。本方案通过光开光和无源相移器实现0和π/2的相位切换,并由此估算原始数据中安全条件最小熵的下界,从而实现最终制备的随机数的安全性与源无关。

    一种连续变量量子密钥分发中信号光调制方差的动态调节方法

    公开(公告)号:CN107979464A

    公开(公告)日:2018-05-01

    申请号:CN201810076855.0

    申请日:2018-01-26

    Abstract: 本发明公开了一种连续变量量子密钥分发信号光调制方差的动态调节方法,用于根据信道参数实时选取信号光的最优调制方差。包括如下步骤:1.发送端根据系统参数选取信号光的初始调制方差;2.参数估计,获取实时信道参数;3.根据参数估计结果,实时调节调制方差。通过对信号光的调制方差实时动态调节,使系统的安全密钥率在不同信道参数条件下保持较高的水平。

    一种基于混合态光场的源无关量子随机数产生方法及装置

    公开(公告)号:CN109683850A

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201811295036.1

    申请日:2018-11-01

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: G06F7/588

    Abstract: 本发明公开一种基于混合态光场的源无关量子随机数产生方法,包括以下步骤:对混合态随机源进行外差探测,分别测量其两个正交分量,所述两个正交分量为正则坐标分量X与正则动量分量P;将所述两个正交分量的值离散化,得到X(P)分量下的初始随机序列以及P(X)分量下的校验序列;利用所述校验序列计算得到该混合态随机源的最大熵;利用所述最大熵,通过熵不确定性原理计算所述初始随机序列的条件最小熵;利用所述条件最小熵,可选择Teoplitz矩阵,Hash函数等对所述初始随机序列进行后处理,得到最终的随机序列。本发明还公开一种基于混合态光场的源无关量子随机数产生装置。

    一种连续变量量子密钥分发后处理外差探测相位补偿方法

    公开(公告)号:CN108540284B

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN201810559087.4

    申请日:2018-06-01

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开一种连续变量量子密钥分发后处理外差探测相位补偿方法。本方法为:1)接收端Bob接收发送方Alice制备的量子态,并对通过外差探测所得到的数据按照设定比例进行分块;2)Bob将相位补偿数据发送给Alice;3)Alice根据相邻两相位补偿数据与Alice在进行量子态制备时记录下来的对应发送数据,计算相邻两相位补偿数据的X分量的相位漂移、P分量的相位漂移;4)Alice根据相邻两相位补偿数据的相位漂移计算量子态制备时记录下来的对应发送数据之间的待补偿数据X分量的相位漂移P分量的相位漂移θ;5)Alice根据θ对待补偿数据的X、P分量进行相位旋转,得到相位补偿后的数据。

    一种连续变量量子密钥分发后处理零差探测相位补偿方法

    公开(公告)号:CN108540285B

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN201810559088.9

    申请日:2018-06-01

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开一种连续变量量子密钥分发后处理零差探测相位补偿方法。本方法为:1)接收端Bob接收发送方Alice制备的量子态,并对通过零差探测所得到的数据按照设定比例进行分块,得到相位补偿数据与待补偿数据间隔分布的数据;2)Bob将相位补偿数据发送给Alice;3)Alice根据相邻两相位补偿数据与Alice在进行量子态制备时记录下来的对应发送数据,计算相邻两相位补偿数据的相位漂移;4)Alice根据相邻两相位补偿数据的相位漂移计算量子态制备时记录下来的该相邻两相位补偿数据所对应发送数据之间的待补偿数据D的相位漂移5)Alice根据对待补偿数据D进行相位旋转,得到相位补偿后的数据。

    一种源无关连续型量子随机数产生方法及装置

    公开(公告)号:CN107368282A

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201710418089.7

    申请日:2017-06-06

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: G06F7/588

    Abstract: 本发明提出一种源无关连续型量子随机数产生方法及装置。该方法包括以下步骤:连续型物理随机源产生连续型光场;对连续型光场进行外差探测,同时测得光场的两个非对易力学量,即分量X(正则坐标)与分量P(正则动量);将两个力学量的连续型测量结果进行离散化,分别得到一个分量下的初始随机序列与另一个分量下的校验序列;根据校验序列计算连续型随机源的最大熵;通过熵不确定原理与最大熵的计算结果,获取初始随机序列的条件最小熵,并通过后处理得到完全随机的二进制真随机序列。本发明不需要提供额外随机数,且不依赖对于源的假设,可以有效提取物理随机源中“可信”的部分,生成量子随机数。

    一种连续变量量子密钥分发后处理零差探测相位补偿方法

    公开(公告)号:CN108540285A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810559088.9

    申请日:2018-06-01

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开一种连续变量量子密钥分发后处理零差探测相位补偿方法。本方法为:1)接收端Bob接收发送方Alice制备的量子态,并对通过零差探测所得到的数据按照设定比例进行分块,得到相位补偿数据与待补偿数据间隔分布的数据;2)Bob将相位补偿数据发送给Alice;3)Alice根据相邻两相位补偿数据与Alice在进行量子态制备时记录下来的对应发送数据,计算相邻两相位补偿数据的相位漂移;4)Alice根据相邻两相位补偿数据的相位漂移计算量子态制备时记录下来的该相邻两相位补偿数据所对应发送数据之间的待补偿数据D的相位漂移 5)Alice根据 对待补偿数据D进行相位旋转,得到相位补偿后的数据。

    一种连续变量量子密钥分发后处理外差探测相位补偿方法

    公开(公告)号:CN108540284A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810559087.4

    申请日:2018-06-01

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开一种连续变量量子密钥分发后处理外差探测相位补偿方法。本方法为:1)接收端Bob接收发送方Alice制备的量子态,并对通过外差探测所得到的数据按照设定比例进行分块;2)Bob将相位补偿数据发送给Alice;3)Alice根据相邻两相位补偿数据与Alice在进行量子态制备时记录下来的对应发送数据,计算相邻两相位补偿数据的X分量的相位漂移、P分量的相位漂移;4)Alice根据相邻两相位补偿数据的相位漂移计算量子态制备时记录下来的对应发送数据之间的待补偿数据X分量的相位漂移 P分量的相位漂移θ;5)Alice根据θ对待补偿数据的X、P分量进行相位旋转,得到相位补偿后的数据。

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