本发明涉及使用量子技术的量子随机数生成装置。
背景技术:
1、随机数是通过不能预测结果且没有再现性的过程而生成的数。随机数在计算机科学、计算机工程、通信、信息安全和通信系统的可靠性测试等的应用中非常有用。随机数发生器大致有两种。一种是基于软件的随机数生成器,另一种是基于硬件的物理随机数生成器。具有如下特征:基于软件的随机数是周期性的,但是,以物理的方式(特别是以量子的方式)生成的随机数本质上是随机的。
2、在这种以量子的方式生成随机数的随机数生成装置中,存在检测光子来生成随机数的随机数生成装置。例如,专利文献1公开有一种随机数生成装置,其按照每个偏振状态检测光子来生成随机数。更具体而言,专利文献1公开有一种随机数生成装置,其具有偏振分束器、第1光子检测器和第2光子检测器,其中,偏振分束器将光子分离成垂直偏振态的光子和水平偏振态的光子,在第1光子检测器检测到垂直偏振态的光子时生成“1”,在第2光子检测器检测到水平偏振态的光子时生成“0”。由于垂直偏振态的光子和水平偏振态的光子以预定的概率随机分离,因此,随机数生成装置生成“1”和“0”随机出现的随机数串。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1:日本特开2003-36168号公报
技术实现思路
1、发明要解决的课题
2、专利文献1的随机数生成装置存在如下课题:必须在偏振分束器的后级分开地具有第1和第2光子检测器这样的2个检测器,检测级的结构大型化。
3、本发明正是为了解决上述课题而完成的,其目的在于,提供一种能够使检测级的结构小型化的量子随机数生成装置。
4、用于解决课题的手段
5、本发明的实施方式的量子随机数生成装置具有:粒子发生器,其生成中性粒子的粒子束;缝体,其将该生成的粒子束整流成单一方向的粒子束;第1磁场施加器,其将该整流后的粒子束转换成在与第1磁场施加方向平行和反平行的方向上自旋极化的第1两条粒子束,并输出转换后的第1两条粒子束;第2磁场施加器,其将该输出的第1两条粒子束中的一条转换成在与第2磁场施加方向平行和反平行的方向上自旋极化的第2两条粒子束,并输出转换后的第2两条粒子束;粒子检测器,其具有两个区域,各区域检测该输出的第2两条粒子束中的任意一条的粒子;随机数生成部,其使用该检测到的粒子的数量生成随机数;以及磁场方向控制部,其基于该生成的随机数的出现概率,控制所述第1磁场施加器的所述第1磁场施加方向或第2磁场施加器的所述第2磁场施加方向。
6、发明效果
7、根据本发明的实施方式的量子随机数生成装置,能够使检测级的结构小型化。
1.一种量子随机数生成装置,其中,该量子随机数生成装置具有:
2.根据权利要求1所述的量子随机数生成装置,其中,