チップスケールレーザーの大規模な並列超高速ランダムビット生成
Kyungduk Kim1, Stefan Bittner1,2, Yongquan Zeng3
1Department of Applied Physics, Yale University, New Haven, CT 06520, USA.
Science (New York, N.Y.)
|February 26, 2021
まとめ
レーザーダイオードを使って 超高速で物理的にランダムな数字を生成する 新しい方法を開発しました この技術は 安全な通信と高度な計算を 前例のない速さで実現します
科学分野:
- 物理学
- 情報セキュリティ
- 量子光学
背景:
- 物理的なランダムナンバー生成は,情報セキュリティ,暗号化,シミュレーションに不可欠です.
- 現在の方法はスピードとスケーラビリティに 課題があります
研究 の 目的:
- 超高速で並列でランダムなビットストリームを生成する方法を示します.
- 既存の物理的なランダムナンバージェネレーターの速度とスケーラビリティの制限を克服します.
主な方法:
- 特別に設計された光学空洞内の複数のレーザーモードの時空干渉を利用します.
- 量子波動からの自発的な放出を活用して 予測不能なストキャスティックノイズを導入する
主要な成果:
- 単一のレーザーダイオードから何百ものランダムなビットストリームの並列生成を達成しました.
- オフラインのポスト処理で合計250テラビット/秒に達した.
- 過去の記録より 2倍のスピードを記録した
結論:
- 開発された方法は,ランダムな数の生成に強固でコンパクトでエネルギー効率の高いアプローチを提供します.
- 潜在的なアプリケーションには,セキュアな通信,暗号化,および高性能コンピューティングが含まれます.
- この技術は物理的なランダムナンバー生成速度とスケーラビリティの 最先端を大幅に向上させます
