Квантовый генератор случайных чисел. Выбор, обзор
Автор: Трохачев С. А.
Журнал: Теория и практика современной науки @modern-j
Рубрика: Основной раздел
Статья в выпуске: 5 (131), 2026 года.
Бесплатный доступ
В статье представлен обзор и сравнительный анализ квантовых генераторов случайных чисел (КГСЧ). Рассмотрены физические основы, классификация, принципы работы основных типов КГСЧ: на основе пространственного разделения одиночных фотонов, временного детектирования, квантовой запутанности, лазерных шумов и флуктуаций вакуума. Приведён математический аппарат оценки качества случайных последовательностей: понятие минимальной энтропии, распределение Пуассона, критерии выбора оптимального КГСЧ. Выполнено сравнение ключевых показателей скорости генерации, а также приведён демонстрационный квантовый код на платформе QCengine. Статья предназначена для специалистов в области квантовых технологий, информационной безопасности и криптографии.
Квантовый генератор случайных чисел, кгсч, энтропия, квантовая криптография, вакуумные флуктуации, лазерный фазовый шум, минимальная энтропия, тесты нист
Короткий адрес: https://sciup.org/140316042
IDR: 140316042 | УДК: 530.145 | DOI: 10.24412/2412-9682-2026-5131-202-213
Quantum random number generator. Selection, review
This article presents an overview and comparative analysis of quantum random number generators (QRNGs). It examines the physical foundations, classification, and operating principles of the main types of QRNGs: those based on the spatial separation of single photons, temporal detection, quantum entanglement, laser noise, and vacuum fluctuations. It also presents a mathematical framework for assessing the quality of random sequences: the concept of minimum entropy, the Poisson distribution, and criteria for selecting an optimal QRNG. A comparison of key generation speed indicators is provided, and a demonstration quantum code on the QCengine platform is presented. This article is intended for specialists in the fields of quantum technologies, information security, and cryptography.
