| 講演名 | 2014-08-21 半導体レーザの周波数雑音を用いた物理乱数の生成 : 光源の特性による影響(光部品・電子デバイス実装技術・信頼性,及び一般) 水谷 直博, 長谷川 真俊, 新井 秀明, 前原 進也, 土井 康平, 佐藤 孝, 大平 泰生, 大河 正志, 坂本 秀一, |
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| 抄録(和) | インターネット社会において、暗号技術は必要不可欠なものとなっている。現在多く使われている疑似乱数を用いた暗号は、解読に膨大な時間がかかることを担保に安全性を保っている。しかし、高速処理可能なコンピュータの登場により、解読される危険性がでてきた。一方で、理論上解読不可能な量子暗号通信の研究が進んでおり、物理乱数が大量に必要とされている。本研究では、半導体レーザの周波数雑音を用いて物理乱数の生成を行った。今回は、面発光型レーザ(VCSEL)とファブリ・ペロー型レーザ(FPLD)を用いて乱数生成を行い、VCSELでは120Gb/s、ではFPLDでは40Gb/sで乱数生成できた。 |
| 抄録(英) | The encryption technique is necessary for the internet community. The encryption using the pseudo-random numbers is considered safe because it takes a lot of time to decode it. However, since high speed processing computers are emerging in these days, it may not safe anymore. On the other hand, quantum cryptographic communications which are theoretically impossible to decode have been advanced and need a large number of physical random numbers. This paper describes a method, whereby semiconductor laser diodes' frequency noise-signatures generate a series of physical random numbers. As a result, we generated random number bit strings at 40Gb/s in a VCSEL and at 50Gb/s in a FPLD. |
| キーワード(和) | 半導体レーザ / 物理乱数 / 周波数雑音 / 暗号 |
| キーワード(英) | Laser diode / Physical-random number / Frequency noise / Cryptography |
| 資料番号 | R2014-34,EMD2014-39,CPM2014-54,OPE2014-64,LQE2014-38 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EMD |
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| 開催期間 | 2014/8/14(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Electromechanical Devices (EMD) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 半導体レーザの周波数雑音を用いた物理乱数の生成 : 光源の特性による影響(光部品・電子デバイス実装技術・信頼性,及び一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Physical-random number generation using a semiconductor laser diode's frequency noise characteristics : Influence of light source characteristics |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 半導体レーザ / Laser diode |
| キーワード(2)（和/英） | 物理乱数 / Physical-random number |
| キーワード(3)（和/英） | 周波数雑音 / Frequency noise |
| キーワード(4)（和/英） | 暗号 / Cryptography |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 水谷 直博 / Naohiro MIZUTANI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 新潟大学大学院自然科学研究科 Sato Lab., Graduate School of Science and Technology, Niigata University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 長谷川 真俊 / Masatoshi HASEGAWA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 新潟大学大学院自然科学研究科 Sato Lab., Graduate School of Science and Technology, Niigata University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 新井 秀明 / Hideaki ARAI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 新潟大学大学院自然科学研究科 Sato Lab., Graduate School of Science and Technology, Niigata University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 前原 進也 / Shinya MAEHARA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 新潟大学工学部 Faculty of Engineering, Niigata University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 土井 康平 / Kohei DOI |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東北学院大学工学総合研究所 Research Institute for Engineering and Technology, Tohoku Gakuin University |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 佐藤 孝 / Takashi SATO |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 新潟大学工学部 Faculty of Engineering, Niigata University |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 大平 泰生 / Yasuo OHDAIRA |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 新潟大学工学部 Faculty of Engineering, Niigata University |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 大河 正志 / Masashi OHKAWA |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 新潟大学工学部 Faculty of Engineering, Niigata University |
| 第 9 著者 氏名（和/英） | 坂本 秀一 / Shuichi SAKAMOTO |
| 第 9 著者 所属（和/英） | 新潟大学工学部 Faculty of Engineering, Niigata University |
| 発表年月日 | 2014-08-21 |
| 資料番号 | R2014-34,EMD2014-39,CPM2014-54,OPE2014-64,LQE2014-38 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 184 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |