[发明专利]基于单光子序列编码随机数生成方法在审
| 申请号： | 202010689455.4 | 申请日： | 2020-07-17 |
| 公开（公告）号： | CN113946316A | 公开（公告）日： | 2022-01-18 |
| 发明（设计）人： | 郭凯;张晶晶;曹毅宁;许波;王俊华 | 申请（专利权）人： | 军事科学院系统工程研究院网络信息研究所 |
| 主分类号： | G06F7/58 | 分类号： | G06F7/58;G06N10/20 |
| 代理公司： | 北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙) 11390 | 代理人： | 郝亮 |
| 地址： | 100141 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 光子 序列 编码 随机数 生成 方法 | ||
1.一种基于单光子序列编码随机数生成方法，通过脉冲激光器按特定重复频率输出强激光脉冲，通过泵浦周期极化铌酸锂波导自发频率下转换实现单光子的成对输出，控制激光脉冲峰值功率，确保单脉冲平均光子数，将信号单光子序列和闲频单光子序列分离，通过单光子探测器探测响应事件出现的时序位置，经过时序编码生成随机数序列。
2.根据权利要求1所述的基于单光子序列编码随机数生成方法，其特征在于，所述单光子脉冲产生与探测，主要通过单光子光源、单光子探测器和时域分析仪实现。
3.根据权利要求1或2所述的基于单光子序列编码随机数生成方法，其特征在于，所述时序编码随机数生成，主要通过时序位置记录和二进制转码实现。
4.根据权利要求1所述的基于单光子序列编码随机数生成方法，其特征在于，所述单脉冲平均光子数为0.5，即非线性相移的平方为0.5。
5.根据权利要求4所述的基于单光子序列编码随机数生成方法，其特征在于，所述空脉冲和非空脉冲平均占比均为50％。
6.根据权利要求1所述的基于单光子序列编码随机数生成方法，其特征在于，所述单光子探测器的重复频率高于单光子序列。
7.根据权利要求1所述的基于单光子序列编码随机数生成方法，其特征在于，所述时序编码包括定长采样方案和非定长采样方案。
8.根据权利要求7所述的基于单光子序列编码随机数生成方法，其特征在于，所述定长采样方案是指在固定不变的、整数倍于单光子序列周期的采样时间内，以响应时间出现的时序位置生成随机数；所述非定长采样方案是指在非固定的采样时间内，以响应时间出现的时序位置生成随机数。
9.一种实现如权利要求1-8所述基于单光子序列编码随机数生成方法的系统，其特征在于，所述系统包括：
单光子输出单元，用于输出强激光脉冲后，通过泵浦周期极化铌酸锂波导自发频率下转换实现单光子的成对输出；
单光子序列分离单元，用于控制激光脉冲峰值功率，确保单脉冲平均光子数，将信号单光子序列和闲频单光子序列分离；
随机数序列生成单元，用于通过单光子探测器探测响应事件出现的时序位置，经过时序编码生成随机数序列。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述方法的步骤。
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