具有内禀关联的激光相位噪声量子随机数发生器的安全性评估

量子随机数发生器对于在现代密码系统中实现信息论安全性至关重要。在各种实现方案中，激光相位噪声方案因其简单的架构和高集成潜力而受到广泛青睐。然而，原始数据中的内禀关联常常被忽视，这违反了独立同分布假设，并可能损害系统安全性。在本工作中，我们建立了一个关联的解析模型，并给出了存在内禀关联时的条件最小熵解析表达式，以准确量化真正可提取的随机性。我们的理论模型的有效性得到了数值模拟和实验结果的证实，表现出极好的一致性。在典型设置下，研究表明忽略内禀关联会导致可提取随机性被高估约 46%。这项工作为设计具有严格安全性分析的紧凑型、高性能量子随机数发生器提供了有价值的理论框架。