Журнал
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики
УДК:530.145
Номер:6 (136)
Скачать PDF0 Кбайт
Генерация случайных чисел с использованием массива связанных лазеров на основе микростолбиков с квантовыми точками
Аннотация:
Предмет исследования. Представлены результаты исследования процесса генерации случайных битовых последовательностей с использованием массива связанных лазеров на основе микростолбиков с квантовыми точками. Метод. Для моделирования лазерной генерации массива связанных микростолбиков использованы скоростные уравнения для лазеров на квантовых точках. Численное моделирование динамики массива лазеров осуществлено при помощи полуимплицитного метода Эйлера, реализованного на языке Julia. Алгоритм генерации битовой последовательности представляет собой последовательную реализацию следующих шагов: выборка значений интенсивности суммарного поля массива связанных микростолбиков, нормировка и дискретизация полученных значений в соответствии с разрешением восьмибитного аналого-цифрового преобразователя, извлечение четырех младших разрядов из битового представления дискретизированных значений, конкатенация битовых значений в единую последовательность. Основные результаты. Показана возможность генерации битовых последовательностей с равновероятным распределением нулей и единиц с производительностью до 400 Гбит/с при использовании массива связанных лазеров на основе микростолбиков с квантовыми точками. Полученные при частоте выборки интенсивности суммарного поля 100 гигавыборок в секунду и сохранении четырех младших разрядов последовательности длиной 14 285 716 битов успешно прошли 14 статистических тестов NIST 800-22 для p-значения 0,01. Практическая значимость. Предложенный метод может быть реализован при разработке генераторов случайных чисел на базе более масштабных массивов связанных лазеров на основе микростолбиков с квантовыми точками. Результаты работы могут найти применение при экспериментальной реализации генераторов случайных чисел с использованием массивов связанных лазеров на основе микростолбиков с квантовыми точками.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Волоконно-оптический датчик вибрации на основе SMF-MMF-SMF перехода и наклонной решетки Брэгга
- Анализ аберраций клина как компенсационного и функционального элемента в системах дополненной и виртуальной реальности
- Оценка задержки детектирования температуры чувствительного элемента волоконно-оптического гироскопа
- Оценка относительного шума интенсивности одномодового вертикально-излучающего лазера с внешним резонатором на основе волоконной брэгговской решетки
- Сравнительный анализ частотных спектров глаза человека и алмаза в видимом свете
- Создание уязвимостей в системах квантового распределения ключей в результате атаки импульсным лазером
- Проактивное управление составом и структурой системы пространственного мониторинга в условиях воздействия дестабилизирующих факторов
- Геометрический подход к решению задачи для машин Дубинса при формировании программных траекторий движения
- Синтез методом молекулярно-пучковой эпитаксии и свойства нитевидных нанокристаллов с квантовыми точками на основе соединений III-V групп на поверхности кремни
- Исследование влияния концентрации оксида магния и отклонения от стехиометрии иттрий-алюминиевого граната на микроструктуру и оптическое пропускание керамики на его основе
- Измерение теплоемкости и теплопроводности объемных кристалловβ-Ga2O3 и β-(AlxGa1–x)2O3, выращенных методом Чохральского
- Подход к формированию информативных признаков в задачах мониторинга информационной безопасности киберфизических систем
- Стохастическое тестирование программного обеспечения для поиска уязвимостей
- Исследование методов машинного обучения в задаче идентификации клеток крови
- Исследование модифицированного алгоритма оптимизации серых волков для редукции нечетких правил в облачной системе обнаружения вторжений
- Модель маршрутизации каналов информационного взаимодействия в сети FANET с использованием аппарата нечеткой логики
- Двухуровневая аутентификация и манекен-маршрутизация для повышения безопасности беспроводных сенсорных сетей интернета вещей
- Сплайн-вейвлетные надежные бент-коды
- Идентификация аккаунтов пользователей социальных сетей при помощи сравнения графического контента
- Метод отключения путей по расписанию на основе семплирования Монте-Карло и непрерывной релаксации для оценки эпистемической неопределенности в задаче классификации пыльцы на изображениях
- Метод формирования и использования цифрового паспорта электронного изделия на предприятиях приборостроительной отрасли
- Методы определения разности фаз выходных сигналов приемных элементов фазированной антенной решетки в радиофотонной схеме с параллельным и последовательным попарным соединением электрооптических модуляторов
- Маршрутизация в сетях автономных необитаемых подводных аппаратов