超级军网中科院新型高速真随机数发生器研制成功
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/05/03 06:18:34
日前，中科院苏州纳米所张耀辉团队与以色列Bar-Ilan大学Kanter团队合作，研制出基于半导体超晶格室温自发混沌振荡的实用化高速真随机数发生器。该研究结果日前发表于《物理评论快报》。同时，美国物理学会网站也以《超高速随机数》为标题对其予以专门介绍。
由于超晶格具有负微分电导效应特性，许多与空时非线性效应相关的物理现象都能在超晶格中观测到，如静态电场畴、周期性自激振荡、自发混沌振荡等。但是，这些现象只能在液氮温区以下的低温环境中才能观测到，严重限制了超晶格的实用化推广。
张耀辉团队采用中科院院士夏建白早年的理论计算结果，通过优化超晶格材料组分、器件结构和器件制备工艺，在中科院半导体所研究员马文全的分子束外延设备上生长出GaAs/AlGaAs半导体超晶格结构，并首次在室温下观测到超晶格的自发混沌振荡和准周期自激振荡。同时，首次在自治非线性系统（不含随时间变化驱动的系统）实验中发现了准周期自激振荡。
在上述发现的基础上，张耀辉团队研制出在室温下带宽可达GHz以上、振荡幅度0.4伏、器件直流偏置电压小于5伏的超晶格自发混沌振荡器，并以该振荡器作为宽带物理噪声源，与Kanter团队合作研制出速度达到80Gbits/s的实用化高速真随机数产生器。
该高速真随机数发生器通过高速模数转换器，直接把大信号噪声转换成数字信号，再通过对数字信号处理生成随机数序列，其随机性通过了美国国家标准局所提供的标准要求测试。与激光混沌、单光子噪声等其他类型的物理噪声源相比，该器件具有系统简单、速度快、体积小、功耗低、成本低而耐干扰、易于与主系统兼容集成等优点。
目前，该超晶格混沌真随机数发生器已达到实用化水平，可望广泛应用在密码学、通信和国家信息安全等领域。
http://tech.cnr.cn/list/201309/t20130904_513498630.shtml日前，中科院苏州纳米所张耀辉团队与以色列Bar-Ilan大学Kanter团队合作，研制出基于半导体超晶格室温自发混沌振荡的实用化高速真随机数发生器。该研究结果日前发表于《物理评论快报》。同时，美国物理学会网站也以《超高速随机数》为标题对其予以专门介绍。
由于超晶格具有负微分电导效应特性，许多与空时非线性效应相关的物理现象都能在超晶格中观测到，如静态电场畴、周期性自激振荡、自发混沌振荡等。但是，这些现象只能在液氮温区以下的低温环境中才能观测到，严重限制了超晶格的实用化推广。
张耀辉团队采用中科院院士夏建白早年的理论计算结果，通过优化超晶格材料组分、器件结构和器件制备工艺，在中科院半导体所研究员马文全的分子束外延设备上生长出GaAs/AlGaAs半导体超晶格结构，并首次在室温下观测到超晶格的自发混沌振荡和准周期自激振荡。同时，首次在自治非线性系统（不含随时间变化驱动的系统）实验中发现了准周期自激振荡。
在上述发现的基础上，张耀辉团队研制出在室温下带宽可达GHz以上、振荡幅度0.4伏、器件直流偏置电压小于5伏的超晶格自发混沌振荡器，并以该振荡器作为宽带物理噪声源，与Kanter团队合作研制出速度达到80Gbits/s的实用化高速真随机数产生器。
该高速真随机数发生器通过高速模数转换器，直接把大信号噪声转换成数字信号，再通过对数字信号处理生成随机数序列，其随机性通过了美国国家标准局所提供的标准要求测试。与激光混沌、单光子噪声等其他类型的物理噪声源相比，该器件具有系统简单、速度快、体积小、功耗低、成本低而耐干扰、易于与主系统兼容集成等优点。
目前，该超晶格混沌真随机数发生器已达到实用化水平，可望广泛应用在密码学、通信和国家信息安全等领域。
http://tech.cnr.cn/list/201309/t20130904_513498630.shtml
由于超晶格具有负微分电导效应特性，许多与空时非线性效应相关的物理现象都能在超晶格中观测到，如静态电场畴、周期性自激振荡、自发混沌振荡等。但是，这些现象只能在液氮温区以下的低温环境中才能观测到，严重限制了超晶格的实用化推广。
张耀辉团队采用中科院院士夏建白早年的理论计算结果，通过优化超晶格材料组分、器件结构和器件制备工艺，在中科院半导体所研究员马文全的分子束外延设备上生长出GaAs/AlGaAs半导体超晶格结构，并首次在室温下观测到超晶格的自发混沌振荡和准周期自激振荡。同时，首次在自治非线性系统（不含随时间变化驱动的系统）实验中发现了准周期自激振荡。
在上述发现的基础上，张耀辉团队研制出在室温下带宽可达GHz以上、振荡幅度0.4伏、器件直流偏置电压小于5伏的超晶格自发混沌振荡器，并以该振荡器作为宽带物理噪声源，与Kanter团队合作研制出速度达到80Gbits/s的实用化高速真随机数产生器。
该高速真随机数发生器通过高速模数转换器，直接把大信号噪声转换成数字信号，再通过对数字信号处理生成随机数序列，其随机性通过了美国国家标准局所提供的标准要求测试。与激光混沌、单光子噪声等其他类型的物理噪声源相比，该器件具有系统简单、速度快、体积小、功耗低、成本低而耐干扰、易于与主系统兼容集成等优点。
目前，该超晶格混沌真随机数发生器已达到实用化水平，可望广泛应用在密码学、通信和国家信息安全等领域。
http://tech.cnr.cn/list/201309/t20130904_513498630.shtml日前，中科院苏州纳米所张耀辉团队与以色列Bar-Ilan大学Kanter团队合作，研制出基于半导体超晶格室温自发混沌振荡的实用化高速真随机数发生器。该研究结果日前发表于《物理评论快报》。同时，美国物理学会网站也以《超高速随机数》为标题对其予以专门介绍。
由于超晶格具有负微分电导效应特性，许多与空时非线性效应相关的物理现象都能在超晶格中观测到，如静态电场畴、周期性自激振荡、自发混沌振荡等。但是，这些现象只能在液氮温区以下的低温环境中才能观测到，严重限制了超晶格的实用化推广。
张耀辉团队采用中科院院士夏建白早年的理论计算结果，通过优化超晶格材料组分、器件结构和器件制备工艺，在中科院半导体所研究员马文全的分子束外延设备上生长出GaAs/AlGaAs半导体超晶格结构，并首次在室温下观测到超晶格的自发混沌振荡和准周期自激振荡。同时，首次在自治非线性系统（不含随时间变化驱动的系统）实验中发现了准周期自激振荡。
在上述发现的基础上，张耀辉团队研制出在室温下带宽可达GHz以上、振荡幅度0.4伏、器件直流偏置电压小于5伏的超晶格自发混沌振荡器，并以该振荡器作为宽带物理噪声源，与Kanter团队合作研制出速度达到80Gbits/s的实用化高速真随机数产生器。
该高速真随机数发生器通过高速模数转换器，直接把大信号噪声转换成数字信号，再通过对数字信号处理生成随机数序列，其随机性通过了美国国家标准局所提供的标准要求测试。与激光混沌、单光子噪声等其他类型的物理噪声源相比，该器件具有系统简单、速度快、体积小、功耗低、成本低而耐干扰、易于与主系统兼容集成等优点。
目前，该超晶格混沌真随机数发生器已达到实用化水平，可望广泛应用在密码学、通信和国家信息安全等领域。
http://tech.cnr.cn/list/201309/t20130904_513498630.shtml
这个跟抽样的随机数发生器有什么关系
不明觉厉，哪位给科普一下，具体的功用和水平。
这个跟抽样的随机数发生器有什么关系
感觉是不依赖算法的真正随机
感觉是不依赖算法的真正随机
无道可道 发表于 2013-9-5 08:58
这个跟抽样的随机数发生器有什么关系
伪随机数总的来说其产生还是某个种子的函数
这个完全不可预测
这个跟抽样的随机数发生器有什么关系
伪随机数总的来说其产生还是某个种子的函数
这个完全不可预测
上大学时候，还有用计算机产生的随机数在课堂上赌的，当然不是赌钱。看大于0.5，还是小于0.5.
奇怪了 发表于 2013-9-5 12:53
伪随机数总的来说其产生还是某个种子的函数
这个完全不可预测
那么，excel里面的随机数发生器是伪随机？本帖这个“随机”是什么意思涅
伪随机数总的来说其产生还是某个种子的函数
这个完全不可预测
那么，excel里面的随机数发生器是伪随机？本帖这个“随机”是什么意思涅
干这个工作的人不会网上瞎说的，不作死就不会死
无道可道 发表于 2013-9-5 13:28
那么，excel里面的随机数发生器是伪随机？本帖这个“随机”是什么意思涅
两个随机是一个意思，只是一个是真随机，一个是伪随机。
那么，excel里面的随机数发生器是伪随机？本帖这个“随机”是什么意思涅
两个随机是一个意思，只是一个是真随机，一个是伪随机。
苏联小苹果 发表于 2013-9-5 12:05
感觉是不依赖算法的真正随机
这个宽带物理噪声源的频率不可预测吗
感觉是不依赖算法的真正随机
这个宽带物理噪声源的频率不可预测吗
如果我们发现了真随机背后的种子规律，那就真的意味着量子物理还是只是表层现象，还有深层次的物理规律在起作用
真正的随机数还是蛮有用的；
当年学C语言，调用那个简单的“随机数”函数，每回规规矩矩出一样的数，晕倒。
当年学C语言，调用那个简单的“随机数”函数，每回规规矩矩出一样的数，晕倒。
我一直疑惑，人脑是不是真随机数发生器？
干这个工作的人不会网上瞎说的，不作死就不会死
2.5 Gbit/s物理随机码发生器
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科学通报, Chinese Science Bulletin,
编辑部邮箱,
2013年21期
[目录页浏览]
[给本刊投稿]
【作者】张贝贝；王安帮；张建忠；李璞；王云才；
【Author】 ZHANG BeiBei 1,2 , WANG AnBang 1,2 , ZHANG JianZhong 1,2 , LI Pu 1,2 & WANG YunCai 1,2 1 Key Laboratory of Advanced Transducers and Intelligent Control System, Ministry of Education, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China; 2 Institute of Optoelectronic Engineering, College of Physics and Optoelectronics, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China
【机构】太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室；太原理工大学物理与光电工程学院光电工程研究所；
【摘要】利用光反馈半导体激光器产生的混沌激光作为物理熵源,通过光电转换、模数转换以及异或处理等手段,实验获得了码率可调谐的随机码.基于这一原理,研制出了最高码率为2.5 Gbit/s的物理随机码发生器样机.该样机能长时间稳定工作,可实时输出码率与通信速率相一致的随机码——155 Mbit/s,622 Mbit/s,1.25 Gbit/s,2.5 Gbit/s等.所产生的随机码均可通过NIST随机数测试标准,可为实现绝对安全的"一次一密"保密通信提供高速实时物理密钥.
2.5 Gbit/s物理随机码发生器
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【Author】 ZHANG BeiBei 1,2 , WANG AnBang 1,2 , ZHANG JianZhong 1,2 , LI Pu 1,2 & WANG YunCai 1,2 1 Key Laboratory of Advanced Transducers and Intelligent Control System, Ministry of Education, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China; 2 Institute of Optoelectronic Engineering, College of Physics and Optoelectronics, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China
【机构】太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室；太原理工大学物理与光电工程学院光电工程研究所；
【摘要】利用光反馈半导体激光器产生的混沌激光作为物理熵源,通过光电转换、模数转换以及异或处理等手段,实验获得了码率可调谐的随机码.基于这一原理,研制出了最高码率为2.5 Gbit/s的物理随机码发生器样机.该样机能长时间稳定工作,可实时输出码率与通信速率相一致的随机码——155 Mbit/s,622 Mbit/s,1.25 Gbit/s,2.5 Gbit/s等.所产生的随机码均可通过NIST随机数测试标准,可为实现绝对安全的"一次一密"保密通信提供高速实时物理密钥.
绿林奸汉 发表于 2013-9-5 16:54
真正的随机数还是蛮有用的；
当年学C语言，调用那个简单的“随机数”函数，每回规规矩矩出一样的数，晕倒 ...
加系统时间啊。
真正的随机数还是蛮有用的；
当年学C语言，调用那个简单的“随机数”函数，每回规规矩矩出一样的数，晕倒 ...
加系统时间啊。
赶脚在通信，雷达等领域有很大用途
扩频通信CDMA需要伪随机序列，抗干扰的雷达也需要。电子对抗一条重要途径就是分析对方的伪随机序列码，碰上真随机这一招就真抓瞎了吧恐怕
扩频通信CDMA需要伪随机序列，抗干扰的雷达也需要。电子对抗一条重要途径就是分析对方的伪随机序列码，碰上真随机这一招就真抓瞎了吧恐怕
感觉就是一个非线性导体
奇怪了 发表于 2013-9-5 14:29
两个随机是一个意思，只是一个是真随机，一个是伪随机。
这个其实也不是真随机，也是一种伪随机，只不过比m序列更加接近真随机
自然界中唯一存在真随机的地方就是在黑洞视界以内，熵无穷大的地方。由于我们的世界还不是熵无穷大，所以不可能产生真随机，多多少少都会有不随机的部分。。。
顶楼的这个东西其实是混沌随机，由超晶格产生混沌信号，再模数转换得到数字序列。既然是混沌那还是由动力系统产生的，可以画出相空间的序列，在一定范围内还可以预测。所以不能算真随机。
两个随机是一个意思，只是一个是真随机，一个是伪随机。
这个其实也不是真随机，也是一种伪随机，只不过比m序列更加接近真随机
自然界中唯一存在真随机的地方就是在黑洞视界以内，熵无穷大的地方。由于我们的世界还不是熵无穷大，所以不可能产生真随机，多多少少都会有不随机的部分。。。
顶楼的这个东西其实是混沌随机，由超晶格产生混沌信号，再模数转换得到数字序列。既然是混沌那还是由动力系统产生的，可以画出相空间的序列，在一定范围内还可以预测。所以不能算真随机。
lvtom 发表于 2013-9-5 16:58
我一直疑惑，人脑是不是真随机数发生器？
自然界中真随机只存在于黑洞中，人脑显然是有序的
我一直疑惑，人脑是不是真随机数发生器？
自然界中真随机只存在于黑洞中，人脑显然是有序的
lijie8257 发表于 2013-9-5 10:52
不明觉厉，哪位给科普一下，具体的功用和水平。
见上楼
不明觉厉，哪位给科普一下，具体的功用和水平。
见上楼
playfish 发表于 2013-9-6 13:16
自然界中真随机只存在于黑洞中，人脑显然是有序的
谢谢，太高深了，无法评论
自然界中真随机只存在于黑洞中，人脑显然是有序的
谢谢，太高深了，无法评论