基于激光二极管与硅光子学集成混合芯片的紧凑型量子随机数发生器
量子物理
2024-01-23 v1
摘要
在本研究中，提出并实验验证了一种基于激光二极管和硅光子学集成混合芯片的紧凑型低功耗量子随机数发生器（QRNG）。该混合芯片的尺寸为 8.8*2.6*1 mm3，熵源的功率为 80 mW。使用优化的 1*2 多模干涉仪结构实现了大于 40 dB 的共模抑制比。提出了一种优化量子噪声与经典噪声比的方法。当使用具有高暗电流 GeSi 光电二极管的平衡零差探测器时，在光电子电流为 1 微安的情况下，实现了约 9 dB 的量子噪声与经典噪声比。所提出的 QRNG 有潜力应用于中等 MHz 随机数生成速度的场景，并以低功耗、小体积和低成本为优先考量。
引用
@article{arxiv.2401.11099,
title = {Compact quantum random number generator based on a laser diode and silicon photonics integrated hybrid chip},
author = {Xuyang Wang and Tao Zheng and Yanxiang Jia and Qianru Zhao and Yu Zhang and Yuqi Shi and Ning Wang and Zhenguo Lu and Jun Zou and Yongmin Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.11099},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 10 figures