В настоящее время для численного моделирования случайных процессов используются генераторы случайных чисел двух типов. В основу работы генераторов первого типа положены алгоритмические методы генерации псевдослучайных числовых последовательностей. Однако такие генераторы не позволяют получать истинно случайных числовых последовательностей. Генераторы второго типа основаны на использовании физических источников шумовых или хаотических процессов и могут применяться для формирования истинно числовых последовательностей. В работе показана возможность создания перспективных генераторов случайных числовых последовательностей второго типа на основе кремниевых фотоэлектронных умножителей с p - p-n - и n - n-p -структурой путем воздействия на эти фотоприемники импульсным оптическим излучением. Оценено влияние напряжения питания, параметров оптического излучения, а также параметров регистрирующей аппаратуры на качество генерируемой случайной последовательности. Сформулированы рекомендации по выбору значений энергетической экспозиции оптических импульсов, перенапряжения и порога амплитудной селекции, которые обеспечивают соответствие генерируемой случайной числовой последовательности стандарту NIST.
1. Барановский О.К., Горбадей О.Ю., Зеневич А.О. Исследование возможности использования лавинных фотодиодов в режиме одноквантовой регистрации для создания квантовых генераторов случайных чисел // Приборы и техника эксперимента. 2018. № 1. С. 34–38.
2. Реализация квантового генератора случайных чисел, основанного на оптимальной группировке фотоотсчетов / К.А. Балыгин, В.И. Зайцев, А.Н. Климов и др. // Письма в ЖЭТФ. 2017. 106. Вып. 7.
С. 451–458.
3. Гулаков И.Р., Зеневич А.О. Фотоприемники квантовых систем: монография. Минск: УО ВГКС, 2012. 276 с.
4. Харин Ю.С., Агиевич С.В., Васильев Д.В., Матвеев Г.В. Криптология: учебник. Минск: БГУ, 2014. 512 с.
5. Асаёнок М.А., Зеневич А.О., Горбадей О.Ю. Температурные характеристики кремниевых фотоэлектронных умножителей // Докл. БГУИР. 2018. №2 (112). С. 54–58.
6. Виноградов С.Л., Виноградова Т.Р., Шубин В.Э., Шушаков Д.А. Вероятностное распределение и шум-фактор сигналов твердотельных фотоэлектронных умножителей с учетом процессов кросс-толка // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2009. № 9. С. 3–13.