Ultra-fast random number generation with chaotic amplification effect of quantum noise in semiconductor lasers

半导体激光器中量子噪声混沌放大效应的超快随机数生成

基本信息

批准号：
21686009
负责人：
UCHIDA Atsushi
金额：
$ 17.56万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

We experimentally demonstrated fast random number generation using chaotic semiconductor lasers. Chaotic fluctuation of laser output is generated and converted into binary sequences for random number generation. Statistical tests verify the randomness of bit sequences generated in the experiment. We succeeded in generating random bit sequences at rates up to 400 Gb/s. We also achieved the estimation of entropy rate and demonstrated quantum cryptography experiment with the random number generator.

我们通过实验证明了使用混沌半导体激光器的快速随机数生成。产生激光输出的混沌波动并转换为二进制序列以产生随机数。统计测试验证了实验中生成的比特序列的随机性。我们成功地以高达 400 Gb/s 的速率生成随机比特序列。我们还实现了熵率的估计，并用随机数生成器演示了量子密码学实验。

项目成果

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专利数量（0）

Secure key distribution using correlated randomness in lasers driven by common random light

利用常见随机光驱动的激光器中的相关随机性来确保密钥分发的安全

DOI：
10.1103/physrevlett.108.070602
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
8.6
作者：
K.Yoshimura; J.Muramatsu; P.Davis; T.Harayama; H.Okumura; S.Morikatsu; H.Aida; A.Uchida
通讯作者：
A.Uchida

Random optical pulse generation with bistable semiconductor ring lasers

使用双稳态半导体环形激光器产生随机光脉冲

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
3.8
作者：
S. Sunada; T. Harayama; K. Arai; K. Yoshimura; K. Tsuzuki; A. Uchida; P. Davis
通讯作者：
P. Davis

Fast random bit generation with bandwidth-enhanced chaos in semiconductor lasers

半导体激光器中带宽增强混沌的快速随机位生成

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
K.Hirano; T.Yamazaki; S.Morikatsu; H.Okumura; H.Aida; A.Uchida; S.Yoshimori; K.Yoshimura; T.Harayama; P.Davis
通讯作者：
P.Davis

Synchronization of bandwidth-enhanced chaos in semiconductor lasers with optical feedback and injection

半导体激光器中带宽增强混沌与光反馈和注入的同步