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韓國研究人員開發出世界最小量子隨機數發生器芯片

日期:2021/9/15 10:12:12
摘要:C114訊 北京時間9月14日消息(余予)據外媒報道,韓國原子能研究所(KAERI)和電子和電信研究所(ETRI)的研究人員開發出一款用于量子隨機數發生器(QRNG)的核心芯片,該芯片可高速提供真隨機數,從根本上防止黑客入侵。

C114訊 北京時間9月14日消息(余予)據外媒報道,韓國原子能研究所(KAERI)和電子和電信研究所(ETRI)的研究人員開發出一款用于量子隨機數發生器(QRNG)的核心芯片,該芯片可高速提供真隨機數,從根本上防止黑客入侵。

研究人員通過將β量子隨機數發生器縮小為1.5毫米的芯片,開辟了商業化的道路。同時,該團隊將嘗試最大限度地提高β量子隨機數發生器芯片的性能,并促進用于密碼通信市場的商業化用于小型物聯網。

據悉,隨機數生成器用于 計算機 、移動通信等領域的信息加密。但由于沒有單獨物理設備的算法生成的偽隨機數,擁有一個弱點,即隨著黑客技術的進步,算法可以被解密。而β量子隨機數發生器可廣泛用于私人和軍事物聯網,因為它們可以顯著提高安全性。

ETRI負責人Kim Myung-joon 表示,“如果這項技術實現商業化,它將成為最終的休戰隨機數發生器,可以安裝在所有類型的計算機、安全系統、 處理器 和物聯網模塊中。”

KAERI表示,聯合研究團隊已將從鎳-63 β射線生成隨機數的關鍵 電路 集成到世界上“最小最快”的β量子隨機數發生器中,該發生器可為物聯網加密系統提供無黑客攻擊的隨機數。鎳-63 具有低能量的β譜和相當長的半衰期。

“此次開發的β射線量子隨機數生成技術是將核技術和ICT技術結合,創造新融合研究領域的典范。”KAERI總裁Park Won-seok表示。

量子真隨機數可以通過從單個光子或輻射同位素衰變的量子力學物理現象中提取隨機信號得到。雖然使用單個光子的隨機信號提取可能會受溫度等外部因素影響,但從放射性同位素衰變中提取的信號不受影響。據KAERI 稱,由于β 射線的能量很小,因此它們可以在不影響輻射檢測傳感器的情況下持續使用,從而高速生成隨機數。

該研究所表示,研究人員通過應用低噪聲互補金屬氧化物 半導體 _(CMOS) 和鍍上極少量鎳-63的薄膜制造等技術,使β 量子隨機數發生器的核心電路小型化。為了捕捉到能量小的β射線信號,必須降低半導體本身的噪聲。使用低噪聲CMOS技術,可以集成信號處理電路,從而減小尺寸和降低噪聲。

量子密碼學是保護關鍵信息的重要安全解決方案。在沒有量子密鑰的情況下,以量子態編碼的數據實際上是無法破解的,量子密鑰大體上來說是用于解密加密信息的隨機數表。二進制 數字電子 計算機基于晶體管和 電容器 ,其數據編碼為二進制數字(位)。量子計算使用位或量子位。

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