量子随机数生成器制造技术

本实用新型专利技术提供量子随机数生成器，所述量子随机数生成器包括：基板；光源，设置在所述基板上；光电检测像素阵列，包括多个光电检测元件，所述多个光电检测元件设置在所述基板上的以所述光源的中心为圆心的圆周上；漫反射器，设置在所述光源和所述多个光电检测元件的上方，以将所述光源发出的光子反射至所述多个光电检测元件；以及处理器，与所述多个光电检测元件电连接，以根据所述多个光电检测元件接收到的光子产生量子随机数序列。本实用新型专利技术所提供的量子随机数生成器不仅能够降低针对量子随机数生成器中的光电检测像素阵列中的每个光电检测元件的光强调节的复杂度，而且还能够减少针对光电检测像素阵列而使用的光源数量。减少针对光电检测像素阵列而使用的光源数量。减少针对光电检测像素阵列而使用的光源数量。

【技术实现步骤摘要】
量子随机数生成器


[0001]本技术涉及电数字数据处理
，尤其涉及一种量子随机数生成器。

技术介绍

[0002]目前，通常采用如图1和2所示的量子随机数生成器来产生系统（诸如，但不限于，量子密钥分发系统）所需的随机数序列，在这种量子随机数生成器中，通常以矩阵阵列的形式布置光电检测元件，并且在光电检测像素阵列的四周均设置有光源。由于光源与光电检测像素阵列中的每个光电检测元件之间的距离都是不同的，因此使用如图1和2所示的器件布置方式将很难确保光电检测像素阵列中的每个光电检测元件从光源接收到的光强一致，这会增大针对光电检测像素阵列中的每个光电检测元件的光强调节的复杂度。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供量子随机数生成器。
[0004]根据本技术的一方面，提供一种量子随机数生成器，所述装置包括：基板；光源，设置在所述基板上；光电检测像素阵列，包括多个光电检测元件，所述多个光电检测元件设置在所述基板上的以所述光源的中心为圆心的圆周上；漫反射器，设置在所述光源和所述多个光电检测元件的上方，以将所述光源发出的光子反射至所述多个光电检测元件；以及处理器，与所述多个光电检测元件电连接，以根据所述多个光电检测元件接收到的光子产生量子随机数序列。
[0005]优选地，所述光电检测元件包括：光电检测器，用于接收所述漫反射器反射的光子，并且将接收到的光子转换成电脉冲信号；模拟放大器，用于放大所述电脉冲信号；以及模数转换器，用于将放大的电脉冲信号转换成数字信号。
[0006]优选地，所述处理器根据所述数字信号产生量子随机数序列。
[0007]优选地，所述光源为LED发光二极管。
[0008]优选地，所述光电检测器为CMOS光电二极管或PD光敏二极管。
[0009]本技术所提供的量子随机数生成器不仅能够降低针对量子随机数生成器中的光电检测像素阵列中的每个光电检测元件的光强调节的复杂度，而且还能够减少针对光电检测像素阵列而使用的光源数量，因此，可在一定程度上降低量子随机数生成器的成本。
附图说明
[0010]通过下面结合附图进行的描述，本技术的上述目的和特点将会变得更加清楚。
[0011]图1示出了相关技术中的量子随机数生成器的俯视图的示意图。
[0012]图2示出了相关技术中的量子随机数生成器的正视图的示意图。
[0013]图3示出了本技术的量子随机数生成器的俯视图的示意图。
[0014]图4示出了本技术的量子随机数生成器的正视图的示意图。
具体实施方式
[0015]下面，将参照附图来详细说明本技术的实施例。
[0016]参照图3和图4，本技术的量子随机数生成器至少可包括基板101、光源102（诸如，但不限于，LED发光二极管等）、光电检测像素阵列103、漫反射器104以及处理器（未示出）。
[0017]在图3和图4示出的量子随机数生成器中，光源102可设置在基板101上；光电检测像素阵列103可包括多个光电检测元件，多个光电检测元件可设置在基板101上的以光源102的中心为圆心的圆周上；漫反射器104可设置在光源101和多个光电检测元件的上方，以将光源102发出的光子反射至多个光电检测元件；处理器可与多个光电检测元件电连接，以根据多个光电检测元件接收到的光子产生量子随机数序列。以这种元器件布置方式，可使得量子随机数生成器中的光源与光电检测像素阵列中的每个光电检测元件之间的距离总体上保持一致，进而确保光电检测像素阵列中的每个光电检测元件从光源接收到的光强总体上保持一致。这样可在一定程度上降低针对量子随机数生成器中的光电检测像素阵列中的每个光电检测元件的光强调节的复杂度。另外，以这种元器件布置方式，还可减少针对光电检测像素阵列而使用的光源数量，因此，可进一步降低量子随机数生成器的成本。
[0018]在图3和图4示出的量子随机数生成器中，光电检测元件可包括光电检测器（诸如，但不限于，CMOS光电二极管或PD光敏二极管）、模拟放大器和模数转换器（未示出），其中，光电检测器可接收漫反射器104反射的光子，并且将接收到的光子转换成电脉冲信号；模拟放大器可放大电脉冲信号；模数转换器可将放大的电脉冲信号转换成数字信号。相应地，处理器可根据上述数字信号产生量子随机数序列。
[0019]本技术所提供的量子随机数生成器不仅能够在一定程度上降低针对量子随机数生成器中的光电检测像素阵列中的每个光电检测元件的光强调节的复杂度，而且还能够减少针对光电检测像素阵列而使用的光源数量，因此，可进一步降低量子随机数生成器的成本。
[0020]尽管已参照优选实施例表示和描述了本申请，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本申请的精神和范围的情况下，可以对这些实施例进行各种修改和变换。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子随机数生成器，其特征在于，所述量子随机数生成器包括：基板；光源，设置在所述基板上；光电检测像素阵列，包括多个光电检测元件，所述多个光电检测元件设置在所述基板上的以所述光源的中心为圆心的圆周上；漫反射器，设置在所述光源和所述多个光电检测元件的上方，以将所述光源发出的光子反射至所述多个光电检测元件；以及处理器，与所述多个光电检测元件电连接，以根据所述多个光电检测元件接收到的光子产生量子随机数序列。2.根据权利要求1所述的量子随机数生成器，其特征在于，所述光电检测元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：王其兵，王林松，陈柳平，王雅琦，
申请(专利权)人：国开启科量子技术北京有限公司，
类型：新型
国别省市：