Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ. ВЫБОР, ОБЗОР

Трохачев С. А.

Published Jul 15, 2026• 0 citations
Publisher

Abstract

В статье представлен обзор и сравнительный анализ квантовых генераторов случайных чисел (КГСЧ). Рассмотрены физические основы, классификация, принципы работы основных типов КГСЧ: на основе пространственного разделения одиночных фотонов, временного детектирования, квантовой запутанности, лазерных шумов и флуктуаций вакуума. Приведён математический аппарат оценки качества случайных последовательностей: понятие минимальной энтропии, распределение Пуассона, критерии выбора оптимального КГСЧ. Выполнено сравнение ключевых показателей скорости генерации, а также приведён демонстрационный квантовый код на платформе QCengine. Статья предназначена для специалистов в области квантовых технологий, информационной безопасности и криптографии.

DOI
10.24412/2412-9682-2026-5131-202-213

Related papers

Применение квантовых генераторов случайных чисел в системах защиты информации: анализ и прототипирование

Кучкарова Наиля Вакилевна, Андрей Дмитриевич ЕРОШКИН

В представленной работе проведен анализ существующих квантовых генераторов случайных чисел (КГСЧ) в контексте их использования в средствах защиты информации. Проведена классификация КГСЧ по трем основным критериям: природе квантового явления, уровню доверия и проверки, архитектуре и уровню обработки данных. Сделаны выводы о возможности применения определенных видов КГСЧ в задачах обеспечения информационной безопасности. В качестве примера реализации КГСЧ разработан прототип квантового генератора паролей, обеспечивающий криптографически стойкую случайность за счёт фундаментальной непредсказуемости квантовых измерений. Алгоритм генерации реализован на языке квантового программирования Q# и использует суперпозицию кубитов с последующим проективным измерением в вычислительном базисе.

Systems Engineering and Information Technologies•Jan 1, 2026•0 citations

Обзор принципов работы и факторов, влияющих на качество физических генераторов случайных чисел

А. Д. Диско

Рассмотрены принципы построения физических и квантовых генераторов случайных чисел, их характеристики и влияние внешних факторов на качество генерации.

•Jan 1, 2026•0 citations

ГЕНЕРАЦИЯ ШИРОКОПОЛОСНЫХ ПЕРЕПУТАННЫХ КВАНТОВЫХ СОСТОЯНИЙ СВЕТА В ВЫСОКОНЕЛИНЕЙНЫХ МИКРОСТУКТУРИРОВАННЫХ СВЕТОВОДАХ

М.С. Смирнов, И.В. Федотов, А.М. Смирнова +2 more

Особый интерес для различных приложений квантовых технологий вызывают методы генерации широкополосных бифотонов, поскольку они обладают ультракороткими временными корреляциями, высокой скоростью генерации, а также высокой степенью запутанности. Источником таких бифотонов могут служить микроструктурированные волокна благодаря эффекту спонтанного четырехволнового смешения. В ходе проделанной работы экспериментально были исследованы режимы генерации широкополосных перепутанных состояний света в двулучепреломляющем микроструктурированном световоде.

Nanoindustry Russia•Sep 11, 2020•0 citations

Моделирование всепогодной квантовой гибридной системы связи с атмосферным оптическим каналом

Evelin Y. Bushuev, Строганова Елена Петровна

Проведен анализ влияния атмосферных факторов на квантовую гибридную систему связи с атмосферным оптическим сегментом. Разработана модель доступности квантового атмосферного канала связи на основе оценки скорости генерации просеянного ключа, возможности приема квантов света приемником одиночных фотонов и ключевых параметров распространения оптического сигнала. Приведены результаты расчетов максимальной рабочей дальности квантовой связи для типичных погодных условий в Центральном регионе России при различных характеристиках оборудования квантовой системы связи, которые могут использоваться при проектировании всепогодных квантовых систем связи. An analysis of the impact of atmospheric factors on a quantum hybrid communication system with an atmospheric optical segment was conducted. A model for the availability of a quantum atmospheric communication channel was developed based on an assessment of the sieved key generation rate, the ability of a single-photon receiver to receive light quanta, and key optical signal propagation parameters. Calculations of the maximum operating range of quantum communication under typical weather conditions in the central region of Russia, with various characteristics of the quantum communication system equipment, are presented. These calculations can be used in the design of all-weather quantum communication systems.

Электросвязь•Feb 26, 2026•0 citations

Обучение квантовых рекуррентных нейронных сетей на джозефсоновской интегральной схеме

S. S. Samarin, Aleksei Tolstobrov, S.V. Sandulanu +14 more

Данная работа посвящена решению задачи обработки числовых последовательностей при помощи вариационных квантовых алгоритмов, реализуемых на шумном квантовом компьютере среднего масштаба. Платформой для квантовых вычислений является интегральная схема на основе сверхпроводящих искусственных атомов. Архитектура квантовой рекуррентной нейронной сети сконструирована с использованием одно- и двухкубитных операций. На этапе эмулирования была изучена обучаемость модели в зависимости от числа кубитов, а также объема и метода кодирования данных в состояние кубитов. Сравнение с классическими архитектурами показало, что на современных квантовых процессорах возможно достичь качества предсказаний в выбранной задаче машинного обучения, сравнимого с качеством реализуемых на классических процессорах моделей.

ZhETF Pisma Redaktsiiu•Jan 1, 2025•0 citations

Некоторые алгебраические и геометрические аспекты квантовых измерений

Anna Sergeevna Kocherova, Il'ya Yur'evich Zhdanovskiy

С помощью алгебраических и геометрических методов изучаются положительные операторнозначные меры. Доказано, что эти меры можно параметризовать с помощью некоторого пуассонова многообразия. Также показано, как получить симплектические листы данного пуассонова многообразия в терминах параметров этих мер. Кроме того, с помощью методов алгебраической геометрии изучено взаимодействие двух проекторнозначных мер.

Труды Математического института им Стеклова•Jun 1, 2021•0 citations
В статье представлен обзор и сравнительный анализ квантовых генераторов случайных чисел (КГСЧ). Рассмотрены физические основы, классификация, принципы работы основных типов КГСЧ: на основе пространственного разделения одиночных фотонов, временного детектирования, квантовой запутанности, лазерных шумов и флуктуаций вакуума. Приведён математический аппарат оценки качества случайных последовательностей: понятие минимальной энтропии, распределение Пуассона, критерии выбора оптимального КГСЧ. Выполнено сравнение ключевых показателей скорости генерации, а также приведён демонстрационный квантовый код на платформе QCengine. Статья предназначена для специалистов в области квантовых технологий, информационной безопасности и криптографии.
В представленной работе проведен анализ существующих квантовых генераторов случайных чисел (КГСЧ) в контексте их использования в средствах защиты информации. Проведена классификация КГСЧ по трем основным критериям: природе квантового явления, уровню доверия и проверки, архитектуре и уровню обработки данных. Сделаны выводы о возможности применения определенных видов КГСЧ в задачах обеспечения информационной безопасности. В качестве примера реализации КГСЧ разработан прототип квантового генератора паролей, обеспечивающий криптографически стойкую случайность за счёт фундаментальной непредсказуемости квантовых измерений. Алгоритм генерации реализован на языке квантового программирования Q# и использует суперпозицию кубитов с последующим проективным измерением в вычислительном базисе.
Особый интерес для различных приложений квантовых технологий вызывают методы генерации широкополосных бифотонов, поскольку они обладают ультракороткими временными корреляциями, высокой скоростью генерации, а также высокой степенью запутанности. Источником таких бифотонов могут служить микроструктурированные волокна благодаря эффекту спонтанного четырехволнового смешения. В ходе проделанной работы экспериментально были исследованы режимы генерации широкополосных перепутанных состояний света в двулучепреломляющем микроструктурированном световоде.
Проведен анализ влияния атмосферных факторов на квантовую гибридную систему связи с атмосферным оптическим сегментом. Разработана модель доступности квантового атмосферного канала связи на основе оценки скорости генерации просеянного ключа, возможности приема квантов света приемником одиночных фотонов и ключевых параметров распространения оптического сигнала. Приведены результаты расчетов максимальной рабочей дальности квантовой связи для типичных погодных условий в Центральном регионе России при различных характеристиках оборудования квантовой системы связи, которые могут использоваться при проектировании всепогодных квантовых систем связи. An analysis of the impact of atmospheric factors on a quantum hybrid communication system with an atmospheric optical segment was conducted. A model for the availability of a quantum atmospheric communication channel was developed based on an assessment of the sieved key generation rate, the ability of a single-photon receiver to receive light quanta, and key optical signal propagation parameters. Calculations of the maximum operating range of quantum communication under typical weather conditions in the central region of Russia, with various characteristics of the quantum communication system equipment, are presented. These calculations can be used in the design of all-weather quantum communication systems.
Данная работа посвящена решению задачи обработки числовых последовательностей при помощи вариационных квантовых алгоритмов, реализуемых на шумном квантовом компьютере среднего масштаба. Платформой для квантовых вычислений является интегральная схема на основе сверхпроводящих искусственных атомов. Архитектура квантовой рекуррентной нейронной сети сконструирована с использованием одно- и двухкубитных операций. На этапе эмулирования была изучена обучаемость модели в зависимости от числа кубитов, а также объема и метода кодирования данных в состояние кубитов. Сравнение с классическими архитектурами показало, что на современных квантовых процессорах возможно достичь качества предсказаний в выбранной задаче машинного обучения, сравнимого с качеством реализуемых на классических процессорах моделей.
С помощью алгебраических и геометрических методов изучаются положительные операторнозначные меры. Доказано, что эти меры можно параметризовать с помощью некоторого пуассонова многообразия. Также показано, как получить симплектические листы данного пуассонова многообразия в терминах параметров этих мер. Кроме того, с помощью методов алгебраической геометрии изучено взаимодействие двух проекторнозначных мер.