[发明专利]一种基于量子真空态涨落技术的加密卡设备

说明书

本发明提供了一种基于量子真空态涨落技术的加密卡设备，所述加密卡设备包括：光集成芯片，用于输出两路相同的光探测信号；激光驱动单元，用于驱动所述光集成芯片运行，并监控所述光集成芯片的光功率；平衡零差放大器，接收所述光集成芯片发出的光探测信号并作差后放大输出；模数转换单元，用于根据所述平衡零差放大器的输出信号生成量子真随机数信号；数字处理单元，根据所述量子真随机数信号产生秘钥，并利用所述秘钥对接收到的明文数据进行加密后输出。本发明的加密卡设备包括基于量子真空态涨落技术的光集成芯片，可以产生基于量子技术的真随机数，速率高、体积小，且可以综合多种加密算法，数据加密程度高，可靠度高。

技术领域

本发明涉及量子通讯相关技术领域，尤其涉及一种基于量子真空态涨落技术的加密卡设备。

背景技术

随着社会信息化的高速发展，人们对信息的便利性和安全性都有了更高的要求。加密技术则是信息安全的重要组成部分，被公认为能够产生真随机数的量子技术得到了广泛的关注，并逐步进入实用阶段。真空态涨落技术的基本原理是，在量子光学中，真空态在相空间中的振幅和相位的正交分量不能同时被精确地探测。本发明基于这一原理提出了一种基于量子真空态涨落技术光集成芯片的加密卡设备。

发明内容

本发明提供了一种基于量子真空态涨落技术的加密卡设备，所述加密卡设备包括：

光集成芯片，用于输出两路相同的光探测信号；

激光驱动单元，用于驱动所述光集成芯片运行，并监控所述光集成芯片的光功率；

平衡零差放大器，接收所述光集成芯片发出的光探测信号并作差后放大输出；

模数转换单元，用于根据所述平衡零差放大器的输出信号生成量子真随机数信号；

数字处理单元，根据所述量子真随机数信号产生秘钥，并利用所述秘钥对接收到的明文数据进行加密后输出。

其中，所述监控所述光集成芯片的光功率，包括：

若监测到所述光集成芯片的光功率减小，则加大输出至所述光集成芯片的驱动电流；

若监测到所述光集成芯片的光功率增大，则减小输出至所述光集成芯片的驱动电流。

其中，所述根据所述量子真随机数信号产生秘钥包括：

根据所述量子真随机数信号，所述数字处理单元通过至少两种加密算法产生秘钥。

其中，所述数字处理单元包括动态加载模块，用于加载至少一种附加加密算法。

其中，所述数字处理单元采用系统级芯片。

其中，所述数字处理单元包括至少一个PCIe接口、至少一个以太网接口、至少一个USB接口中的至少一个。

其中，所述加密卡设备还包括随机存储器和/或非易失存储器。

其中，所述加密卡设备为PCIe卡结构。

其中，所述光集成芯片为基于量子真空态涨落技术的光集成芯片。

本发明的加密卡设备包括基于量子真空态涨落技术的光集成芯片，可以产生基于量子技术的真随机数，速率高、体积小，且可以综合多种加密算法，数据加密程度高，可靠度高。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。