[发明专利]用于使用物理熵源来生成随机数的方法和装置

摘要

一种用于通过以下动作来从具有状态A和状态B的物理熵源生成随机二进制序列的方法和装置：检测该物理熵源是处于状态A还是处于状态B，尝试以具有小于100％确定性的概率性方式将该物理熵源的状态转移至相反状态，以及基于该物理熵源的检测到的状态以及在所尝试的转移之前的状态来产生四个输出之一。这些输出被放置在第一和第二队列中并从每一队列中成对提取。基于从每一队列中提取的序列来输出随机二进制位。

主权项

一种用于生成随机二进制序列的方法，包括：提供具有状态A和状态B的物理熵源，所述状态A和B是双稳态状态；提供用于将所述物理熵源置于所述状态A的第一逻辑，所述第一逻辑在所述物理熵源处于所述状态B时以小于100％的第一概率将所述物理熵源置于所述状态A，并且在所述物理熵源处于所述状态A时以100％的概率将所述物理熵源置于所述状态A；提供用于将所述物理熵源置于状态B的第二逻辑，所述第二逻辑在所述物理熵源处于所述状态A时以小于100％的第二概率将所述物理熵源置于所述状态B，并且在所述物理熵源处于所述状态B时以100％的概率将所述物理熵源置于所述状态B；a)检测所述物理熵源是处于所述状态A还是处于所述状态B；b)如果所述物理熵源处于所述状态A，则使用所述第一逻辑来将所述物理熵源置于所述状态B，并且如果所述物理熵源处于所述状态B，则使用所述第二逻辑将所述物理熵源置于所述状态A；c)在使用所述第一逻辑来将所述物理熵源置于所述状态B后或者在使用所述第二逻辑来将所述物理熵源置于所述状态A后确定所述物理熵源是处于所述状态A还是处于所述状态B；d)如果所述物理熵源的检测到的状态是所述状态A且所述物理熵源的所确定的状态是所述状态A，则输出第一码元，并且如果所述物理熵源的检测到的状态是所述状态A且所述物理熵源的所确定的状态是所述状态B，则输出第二码元，并且如果所述物理熵源的检测到的状态是所述状态B且所述物理熵源的所确定的状态是所述状态A，则输出第三码元，并且如果所述物理熵源的检测到的状态是所述状态B且所述物理熵源的所确定的状态是所述状态B，则输出第四码元，其中所述第一、第二、第三和第四码元是能互区分的；e)将所述第一和第二码元放置在第一队列中；f)将所述第三和第四码元放置在第二队列中；g)重复动作a‑f多次；h)从所述第一队列中提取码元对；i)在从所述第一队列中提取的所述码元对是第一队列第一序列时生成第一值，并且在从所述第一队列中提取的所述码元对是不同于所述第一队列第一序列的第一队列第二序列时生成不同于所述第一值的第二值；以及j)输出所述第一和第二值作为所述随机二进制序列。