AI导读：

英国东芝欧洲剑桥研究实验室科学家研制出基于芯片的量子随机数生成器，兼具小巧高速特点，有望增强数据安全性，满足大型数据中心安全需求，应用前景广阔。

英国东芝欧洲剑桥研究实验室科学家在25日出版的《光学·量子》杂志发表论文称，他们成功研制出一款基于芯片的量子随机数生成器，这款设备兼具小巧与高速的特点，标志着量子随机数生成技术向日常设备内置应用迈出了重要一步，有望在保持高速的同时显著增强数据安全性。数据安全在当今数字化时代愈发重要。

真正的随机性对网上银行安全、私人通信及敏感信息防护至关重要。随着数字安全需求日益增长，高速生成高质量随机数的重要性愈发凸显，成为保障信息安全的关键一环。

集成光子学技术，利用微型光学电路在芯片上精准操控光线，可将复杂光学系统缩小至毫米级别。但此类系统易受电子噪声等因素干扰，进而影响随机数质量。传统方法需通过复杂滤波来还原量子随机性，但会大幅降低生成速率，限制了其在实际应用中的表现。

为攻克这些难题，研究团队开发的新型发生器采用光放大器增强弱信号，并利用第二个光电二极管有效抑制串扰及各类噪声。得益于内置噪声抑制功能，该光子集成电路能直接输出更清晰的信号，减少了对后期处理的依赖，从而在小型化平台上实现了高速真随机数生成，为数据安全领域带来了新的突破。

测试结果显示，即使量子信号被噪声淹没，该设备仍能有效恢复信号，解决了芯片集成设备的关键难题。其生成随机数的速率高达每秒3千兆字节，可充分满足大型数据中心的安全需求。此外，系统连续稳定运行24小时，展现出优异的可靠性，这也是采用单激光器最大化干涉可见度带来的显著优势，进一步提升了其应用价值。

研究团队认为，该随机数生成器可高速生成加密密钥，为数据和通信安全提供有力保障。高速生成随机数在科学模拟、人工智能、在线游戏、数字彩票等众多应用领域也具有重要价值，展现了其广阔的应用前景。

（文章来源：科技日报）