원제목: 내 과학자는 세계최초 실시간 양자임의 발생기를 실현한다.
최근 중국과학기술대에 따르면 판젠웨이, 장쥔 등 연합 저장대 교수팀은 실리콘 광자 칩을 개발하고 실시간 재처리를 최적화해 18.8Gbps의 속도를 내는 세계 최대 실시간 양자임차 발생기를 구현했다.연구 결과는 '응용물리 속보'에 표지논문으로 게재됐다.
무작위수는 중요한 기초 자원으로 정보 보안, 암호학, 과학 시뮬레이션, 베팅 등 많은 분야 및 일상 생산 생활에서 광범위한 응용 수요를 가지고 있다.위수발생기나 다른 물리적 임의발생기와 달리 양자적 임의발생기는 양자물리 원리에 기초해 진짜 임의수를 만들어내는 시스템으로 예측불가능성, 중복불가능성, 무편성 등의 특징이 있는 양자통신시스템의 핵심 부품이다.
이를 위해 판젠웨이, 장쥔등은 진공상태 등락에 기반한 고속양자 난수화 방안을 발전시켜 관련 실험을 마쳤으며 저장대 저장대 저장 등과 협력해 여러 차례 실리콘 광칩을 제작하고 실리콘 광칩, 비소화 인듐갈륨 평형탐지기, 크로스오버 증폭기를 15.6㎜×18㎜ 크기의 칩에 혼합집적 기술을 적용했다.이들은 현장 프로그래밍이 가능한 논리 게이트 어레이의 실시간 후처리 알고리즘과 하드웨어 구현을 한층 최적화함으로써 높은 집적도와 함께 양자 난수 발생기의 실시간 생성 속도를 크게 높였다.전송 테스트 결과 이 양자 난수 발생기 시스템의 최종 실시간 속도는 세계 최고인 18.8Gbps로 초당 188억 개의 난수 발생을 기록했다.
이번 연구 성과는 저비용 상용 양자 난수 발생기 싱글 칩을 개발할 수 있는 기술적 토대를 마련했다.
(책임: 자오차오, 첸키)
출처:과기일보
