2016年2月,，清華大學(xué)交叉信息院博士研究生曹竹等人在國(guó)際知名期刊《物理評(píng)論X》上發(fā)表題目為《源無(wú)關(guān)量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器》的原創(chuàng)科研文章,。文章提出了一種新型的高速可靠隨機(jī)數(shù)發(fā)生器,，解決了過(guò)去隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器里存在可被人為操控后門的問(wèn)題,，對(duì)隨機(jī)數(shù)領(lǐng)域有著重要且廣泛的影響,。論文的第一作者為交叉信息院2013級(jí)博士研究生曹竹,，通訊作者為馬雄峰助理教授。
在現(xiàn)代信息社會(huì)中,，隨機(jī)數(shù)在金融,、密碼學(xué)、計(jì)算機(jī)等各個(gè)領(lǐng)域扮演著重要的角色,。一個(gè)隨機(jī)數(shù)發(fā)生器可以分為激光源和測(cè)量裝置兩部分,，如果源具有隨機(jī)性，那么對(duì)它的測(cè)量結(jié)果是不確定的,，由此可以產(chǎn)生隨機(jī)數(shù),。如何保證源的隨機(jī)性是一個(gè)大問(wèn)題。曹竹所在的研究組提出了一個(gè)可以容許信號(hào)高衰減的源無(wú)關(guān)的量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器方案,，可以在不對(duì)源做任何假設(shè)即不相信源的條件下產(chǎn)生隨機(jī)數(shù),。如圖示，整個(gè)隨機(jī)數(shù)發(fā)生器主要包含激光源和探測(cè)設(shè)備兩部分,。其中探測(cè)設(shè)備由濾波器,，基矢選擇器,，偏振分束器及探測(cè)器組成。即使在激光源不能被刻畫的情況下,，基于這套設(shè)備也可以以每秒5 kbit的速度提供具有高可靠性的量子隨機(jī)數(shù),。本項(xiàng)工作有效地阻斷了先前量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器中的后門，從而極大地提升了隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生的可靠性,。
《物理評(píng)論X》是美國(guó)物理協(xié)會(huì)（APS）雜志社出版的物理綜合類高水平權(quán)威期刊,。本研究項(xiàng)目獲得國(guó)家自然科學(xué)基金重大專項(xiàng)的經(jīng)費(fèi)支持，并得益于中科大國(guó)盾公司的友情實(shí)驗(yàn)器材支持,。
