近年來，我國在量子計算、量子通信領域不斷取得重大突破，尤其是在國寶級科學家潘建偉院士的帶領下，量子通信更是走在了世界前列。

近日，中國科學技術大學潘建偉院士團隊聯合浙江大學，通過研制硅基光子集成芯片和優化實時后處理，實現了迄今最快的實時量子隨機數發生器，速率高達18.8Gbps。

隨機數是一種重要的基礎資源，在信息安全、密碼學、科學仿真等眾多領域以及日常生產生活中，都有著廣泛的應用需求。

量子隨機數發生器是基于量子物理原理產生真隨機數的系統，具有不可預測性、不可重復性、無偏性等特征，是量子通信系統中的關鍵核心器件。

2014年，我國科研團隊首次提出基于外部時鐘參考的單光子到達時間測量方案，量子隨機數發生器速率達100Mbps。

2015年，我國實現基于激光相位波動的高速量子隨機數產生方案，2016年又研制了實時速率達3.2Gbps的量子隨機數發生器。

不過，之前的量子隨機數產生方案存在難以高度集成的缺點。

為此，科研團隊進一步發展了基于真空態漲落的高速量子隨機數產生方案，并完成相關實驗驗證，實現高集成度的同時，大大提升了量子隨機數發生器的實時生成速率，為開發低成本商用量子隨機數發生器單芯片奠定了堅實的技術基礎。

上述研究成果已經以“封面論文”的形式，發表于《應用物理快報》。