A Scalable Design for Photonic Quantum Random Number Generation.

Le caractère aléatoire est l'une des propriétés fondamentales de la nature. Il est largement répandu dans de nombreux aspects de la vie quotidienne. Depuis l’Antiquité, plusieurs méthodes de génération de nombres aléatoires (représentant la source de l'indéterminisme) ont été explorées, prenons par exemple le premier générateur de nombres aléatoires, c'est-à-dire un dé, qui a été créé il y a des milliers d'années. Au cours des dernières années, des générateurs plus sophistiqués ont été développés en raison des exigences complexes des applications modernes telles qu’en cryptographie, en communications et en simulation. Poussés par les progrès des industries des semi-conducteurs et de l'informatique, de nombreux dispositifs physiques ont été créés au cours des 70 dernières années. Il est maintenant possible de produire des nombres aléatoires pouvant correspondre aux vitesses de fonctionnement des ordinateurs. Les générateurs aléatoires classiques sont largement utilisés dans les applications scientifiques et technologiques de pointe, ainsi que dans des domaines tels que le sport et la loterie. Bien que les performances de ces dispositifs classiques soient suffisantes pour les besoins actuels, l'émergence rapide des technologies quantiques menace sérieusement leurs fonctionnalités ainsi que l'intégrité des protocoles utilisés. En exploitant un paradigme informatique fondamentalement différent, les systèmes quantiques peuvent nuire au fonctionnement de nombreux protocoles machines et logiciels tels que les générateurs de nombres aléatoires classiques, l'algorithme Rivest-Shamir-Adleman, les méthodes cryptographiques, etc. Ces protocoles sont d’une grande importance dans le secteur des banques, des finances et de la défense. Afin de faire face à cette menace, il serait possible de concevoir et de déployer des générateurs de nombres aléatoires quantiques (QRNG) véritablement indéterministes. Ces systèmes quantiques ont été étudiés comme générateurs de nombres aléatoire