真の乱数発生のためのvan der Waalsヘテロ接合を用いた高品質エントロピー源【JST・京大機械翻訳】

Abraham Nithin; Watanabe Kenji; Taniguchi Takashi; Majumdar Kausik

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202218545800926 整理番号：22P0331822

真の乱数発生のためのvan der Waalsヘテロ接合を用いた高品質エントロピー源【JST・京大機械翻訳】

A High-Quality Entropy Source Using van der Waals Heterojunction for True Random Number Generation

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発行年： 2022年04月13日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年04月13日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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暗号のようなハイエンドアプリケーションで使用されるランダムシーケンスの発生器は,それらの決定のためのエントロピー源に依存する。量子力学の法則により支配される物理プロセスは,本質的に利用可能なエントロピーの優れた源である。しかし,真のランダムシーケンスを生成するため,そのようなシステムから十分なエントロピーを抽出することは,実世界アプリケーションのための抽出手順の実現可能性を維持しながら困難である。ここでは,物理過程からエントロピーを抽出するための離散電荷変動を検出することができるコンパクトで全電子のvan der Waals(vdW)ヘテロ構造ベースデバイスを提示し,独立で同一に分布した(IID)真のランダムシーケンスの生成のためにそれを使用する。提案方式を用いて,min-エントロピーの記録高値(>0.98 ̄ビット/ビット)を抽出した。多重桁にわたって調整可能なエントロピー生成速度を示し,極低温から周囲条件にわたる温度に対する基礎となる物理過程の持続性を示した。NIST SP 800-90B標準および他の統計的測度のような試験を用いて生成されたシーケンスのランダム性を検証し,NIST SP 800-22標準を用いた暗号応用に対するランダムシーケンスの適合性を検証した。次に,生成されたランダムシーケンスを,前処理段階なしで様々なランダム化アルゴリズムを実装するのに用いた。【JST・京大機械翻訳】

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半導体集積回路 , その他の電子回路 , 相転移・臨界現象一般

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