由稀薄（或浓厚）空气产生与分发随机数

大量科学工作聚焦于随机数的生成以及将这些随机数作为密钥分发。然而，重点常置于二者之一而忽略另一，但二者往往同时重要。在此我们提出一种简单的自由空间混合链路方案，用于在两个远端方之间生成并安全分发（伪）随机数，其随机性取自大气湍流的随机性质。使用数字微镜器件模拟大气以实现高效的全数字控制。在概述一种基于寻找湍流光束强度分布的质心（COM）提取随机数的潜在算法后，我们研究了实验 COM 测量的统计特性，发现其与文献吻合良好。在实验室实现该方案后，Alice 和 Bob 能够以 84% 的保真度建立一串相关的随机比特。最后，我们对原始装置做了简单修改，试图挫败可访问链路自由空间部分的中间人 Eve 的窃听企图。我们发现 Eve 的密钥与 Alice/Bob 的密钥间保真度为 54%，仅略高于理论最小值。因此，大气湍流可被用作一种附加安全措施，而非被视为缺陷。