量子电子学报

作者：唐世彪∗,程节,栗帅

单位：科大国盾量子技术股份有限公司, 安徽合肥230088

关键词：量子信息,量子密钥分发,随机数源,现场可编程门阵列,实时自检,

基金：Supported by Anhui Province Major Science and Technology Project (安徽省科技重大专项资助, 17030901013)

量子密钥分发(QKD) 是一种新型对称密钥分发技术, 其采用随机数编码产生发射端的量子信号。目前高速QKD 技术不断发展, 对随机数源的速率及可靠性提出了更高的要求, 详细梳理了高速QKD 系统随机数源的整体需求, 提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA) 的10 Gbps 高速随机数源及实时自检方案。其中随机数源采用相位抖动原理实现, 通过叠加128 个振荡器实现单个随机数源, 再并行例化产生10 Gbps 高速随机数, 数据符合《GM/T-0005-2012 随机性检测规范》。并依据QKD 系统对随机数的独特使用需求, 设计实现了10 Gbps处理带宽的实时全0 全1 自检模块, 保障了QKD 系统所使用高速随机数的可靠性, 为高速QKD 系统的研制提供了支撑。

来源：2021年第1期

《量子电子学报》期刊编辑部

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