全球首款真空噪声量子随机数芯片研制成功

　　单比特频数检测通过，块内频数检测通过，累加和检测通过……看到各项数据测试均成功通过，研发人员的心情无比兴奋：“居然研制成功了！从来没人做出来的方案，仅仅一厘米！”

　　近日，北京经开区企业北京中科国光量子科技有限公司（以下简称国光量子）研制成功全球首款真空噪声量子随机数芯片。国光量子相关负责人表示，这意味着中国的量子随机数芯片化正式成功，也标志着中国的量子安全产业进入了新阶段。

　　■几经波折终成功

　　量子随机数是量子通信两大核心产品之一，量子通信两大核心产品包括量子密钥分发设备和量子随机数源，经过十几年产业发展均已基本成熟走向全面应用。但由于极高的科技门槛，目前全世界仅有五六家企业能推出量子通信产品，而推出的产品往往需要其相关产品做配套才能正常使用,量子通信产业上下游产业链发展较为缓慢,从而减缓了量子通信产品的推广和使用。

　　针对技术难度大、成本高昂难以被接受、使用复杂需要太多环节配合等问题,国光量子展开了系列攻关。其中面临的问题都是世界级难题，没有其他科研团队交流碰触，没有现成的理论和经验可以参考，国光量子的科研人员就充分调研现有工艺，认真推敲严密设计，历经多次实验，最终成功研制出了只有一厘米的真空噪声量子随机数芯片。

　　“之前只有极少量的顶级科技企业才能推出的量子随机数源，基本上是几十厘米长、几十厘米宽,成本按十万元计算。而此次国光量子推出的量子随机数，所有外围加起来不超过四厘米,关键部件只有一厘米,彻底的芯片化和低成本化,对标传统随机数不改接口,直接替代。”国光量子相关负责人介绍道。

　　■打开产业新局面

　　何谓真空噪声？我们所在的宇宙有着大范围的真空，很多人认为真空里就是什么都没有，然而量子力学告诉我们真空不仅不空还存在着极大量的物质场，只不过我们看不到。

　　不空的真空,负能量粒子的海洋,国光量子正是利用该原理研制出了量子随机数芯片。“真空充满了各种基本粒子场的狂热躁动,采取特殊模式才可以看到这种躁动。这种躁动是完全随机的,无法被预测,用它来产生的随机数,是完全的随机数。”国光量子相关负责人表示，这种躁动还有大量好处，比如躁动的频谱很平，没有哪个频率有特殊，还有躁动的频率覆盖所有频段，也就是通信里所讲的带宽是无穷的，“平滑而且水平的频谱和无穷的带宽,做通信的人太喜欢了,国光量子用了一款小小的芯片将其读了出来并且做出了真随机数。”

　　量子随机数芯片的研制成功,将大大加速量子通信产品的应用推广,体积大幅下降了,复杂度大幅减小了,对使用环境也基本没要求了,成本也大幅压缩了,量子科技产业化进程将大幅加快。而随着量子随机数芯片的研制成功，很多量子随机数有望从鼓励使用逐步变为强制使用，至少会从个别行业慢慢开始，前景非常广阔，进而量子安全产业也将迎来大变局。