中国科学技术大学 信用:Pixabay/CC0公共域 最近，中国科学院中国科学技术大学郭广灿院士领导的研究小组对设备不完善的源独立量子随机数发生器进行了安全性分析和改进
通过研究源无关量子随机数生成测量装置的实际特性，研究人员指出，测量装置中的后脉冲、探测效率不匹配、对光子数分布的敏感性差等都是造成安全问题的原因
，并给出了相应的解决方案
这项研究发表在npj《量子信息》杂志上
源无关量子随机数生成协议是2016年提出的一种新的量子随机数协议
该协议通过监控与随机数生成基础相对应的相互无偏基础的误码，可以在光源完全不可信的情况下生成安全随机数
它能同时满足随机数发生器的安全性和高速率的要求，并具有很高的设备损失容限
然而，该协议存在一些安全问题，如未能考虑探测器的后脉冲问题、探测效率不匹配、探测器对光源分布的敏感性差等特征，阻碍了该协议的应用
在这项研究中，研究人员提出了一个包含这些实际参数的检测器模型，然后评估了这些问题对实际安全性的影响
同时，针对后脉冲问题，给出了存在窃听时安全随机数信息的上界
为了解决检测效率不匹配和检测器对光源分布灵敏度差的问题，研究人员提出了一种监测光源分布的方法，并给出了基于可组合安全性并充分考虑有限长度效应的比特率公式
本研究定量分析了源无关量子随机数系统中由于测量装置不完善而导致的安全问题，并给出了相应的解决方案，为实现超快商用源无关量子随机数发生器提供了重要的理论支持
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