近年來，我國在量子計算、量子通信領(lǐng)域不斷取得重大突破，尤其是在國寶級科學家潘建偉院士的帶領(lǐng)下，量子通信更是走在了世界前列。

近日，中國科學技術(shù)大學潘建偉院士團隊聯(lián)合浙江大學，通過研制硅基光子集成芯片和優(yōu)化實時后處理，實現(xiàn)了迄今最快的實時量子隨機數(shù)發(fā)生器，速率高達18.8Gbps。

隨機數(shù)是一種重要的基礎(chǔ)資源，在信息安全、密碼學、科學仿真等眾多領(lǐng)域以及日常生產(chǎn)生活中，都有著廣泛的應(yīng)用需求。

量子隨機數(shù)發(fā)生器是基于量子物理原理產(chǎn)生真隨機數(shù)的系統(tǒng)，具有不可預(yù)測性、不可重復(fù)性、無偏性等特征，是量子通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵核心器件。

2014年，我國科研團隊首次提出基于外部時鐘參考的單光子到達時間測量方案，量子隨機數(shù)發(fā)生器速率達100Mbps。

2015年，我國實現(xiàn)基于激光相位波動的高速量子隨機數(shù)產(chǎn)生方案，2016年又研制了實時速率達3.2Gbps的量子隨機數(shù)發(fā)生器。

不過，之前的量子隨機數(shù)產(chǎn)生方案存在難以高度集成的缺點。

為此，科研團隊進一步發(fā)展了基于真空態(tài)漲落的高速量子隨機數(shù)產(chǎn)生方案，并完成相關(guān)實驗驗證，實現(xiàn)高集成度的同時，大大提升了量子隨機數(shù)發(fā)生器的實時生成速率，為開發(fā)低成本商用量子隨機數(shù)發(fā)生器單芯片奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

上述研究成果已經(jīng)以“封面論文”的形式，發(fā)表于《應(yīng)用物理快報》。