【手続補正書】
【提出日】令和1年7月22日(2019.7.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光子を１つ又はそれ以上の光場モード内に放出することによって、光束を生成するように動作可能な熱光源であって、前記１つ又はそれ以上の光場モードは、ボーズ−アインシュタイン確率分布に従って光子を取込まれる、熱光源と、
前記光源から前記光束の一部を受け取り、前記受け取られた光束に基づいて、第１の検出器信号を提供するように動作可能な第１の検出器と、
サンプリングビン時間によって定義されたレートで少なくとも前記第１の検出器信号をサンプリングすることに基づいて、独立したバイアスのないビットのストリームを発生させるように動作可能な出力システムと
を備え、前記第１の検出器によって検出された前記熱光源からのサンプリングビン時間当たりの光子の平均数は、前記熱光源によって生成された光場モードの数よりも大きいことを特徴とする乱数ジェネレータ。
【請求項２】
（ｉ）前記光源からの前記光束の一部、および（ｉｉ）前記第１の検出器信号のうちの少なくとも１つを含む入力信号を受信するように構成された遅延ユニットをさらに備え、前記遅延ユニットは、前記入力信号に基づいて遅延させられた信号を出力するように動作可能であり、前記出力システムは、前記第１の検出器信号および前記遅延させられた信号に基づいて、出力信号を生成するように動作可能な比較器を備えたことを特徴とする請求項１に記載の乱数ジェネレータ。
【請求項３】
前記遅延ユニットは、光学的な遅延を含み、前記遅延ユニットは、前記光源から前記光束の一部を受け取り、前記受け取られた光束に対応する遅延させられた光束を出力するように動作可能であることを特徴とする請求項２に記載の乱数ジェネレータ。
【請求項４】
前記遅延させられた光束を受け取り、前記遅延させられた光束に基づいて、第２の検出器信号を提供するように構成された第２の検出器をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の乱数ジェネレータ。
【請求項５】
前記第１の検出器および前記第２の検出器は、平衡検出器ペアとして構成されたことを特徴とする請求項４に記載の乱数ジェネレータ。
【請求項６】
前記遅延ユニットは、前記第１の検出器信号を受け取り、前記第１の検出器信号に対応する遅延させられた電気信号を出力するように動作可能な電気的な遅延ユニットであることを特徴とする請求項２に記載の乱数ジェネレータ。
【請求項７】
前記遅延ユニットは、デジタル遅延ユニットであることを特徴とする請求項６に記載の乱数ジェネレータ。
【請求項８】
前記遅延ユニットは、前記第１の検出器信号と前記遅延させられた信号との間の相互相関の推定に基づいて、前記第１の検出器信号を遅延させるように構成可能であることを特徴とする請求項２に記載の乱数ジェネレータ。
【請求項９】
前記熱光源は、半導体光増幅器を含むことを特徴とする請求項１に記載の乱数ジェネレータ。
【請求項１０】
前記熱光源は、発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項１に記載の乱数ジェネレータ。
【請求項１１】
前記熱光源によって放出される前記光子は、単一の横空間モードに制限されることを特徴とする請求項１に記載の乱数ジェネレータ。
【請求項１２】
前記熱光源は、光信号内に含まれる横空間モードの数を制限するための空間モードフィルタを含むことを特徴とする請求項１に記載の乱数ジェネレータ。
【請求項１３】
前記空間モードフィルタは、光ファイバを含むことを特徴とする請求項１２に記載の乱数ジェネレータ。
【請求項１４】
前記第１の検出器は、フォトダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の乱数ジェネレータ。
【請求項１５】
前記出力システムは、前記第１の検出器信号内のバイアスおよび相関のうちの少なくとも一方を除去するための少なくとも１つの調整アルゴリズムを実装するように動作可能なデジタル調整ユニットを備えたことを特徴とする請求項１に記載の乱数ジェネレータ。
【請求項１６】
前記出力システムは、前記第１の検出器信号内のエントロピを抽出するための少なくとも１つのランダム性抽出アルゴリズムを実装するように動作可能なデジタル調整ユニットを備えたことを特徴とする請求項１に記載の乱数ジェネレータ。
【請求項１７】
熱光源と、第１の検出器と、出力システムとを使用して、乱数を発生させる方法であって、前記方法は、
前記熱光源によって、光子を１つ又はそれ以上の光場モード内に放出することによって、光束を提供するステップであって、前記１つ又はそれ以上の光場モードは、ボーズ−アインシュタイン確率分布に従って光子が取込まれる、該ステップと、
前記第１の検出器において、前記光源から前記光束の一部を受け取るステップと、
前記第１の検出器によって、前記受け取られた光束に基づいて、第１の検出器信号を提供するステップと、
前記出力システムによって、サンプリングビン時間によって定義されたレートで少なくとも前記第１の検出器信号をサンプリングすることに基づいて、独立したバイアスのないビットのストリームを提供するステップと
を含み、前記第１の検出器によって検出された前記熱光源からのサンプリングビン時間当たりの光子の平均数は、前記熱光源によって生成された光場モードの数よりも大きいことを特徴とする方法。
【請求項１８】
遅延ユニットによって、（ｉ）前記光源からの前記光束の一部、および（ｉｉ）前記第１の検出器信号のうちの少なくとも１つを含む入力信号に基づいて遅延させられた信号を提供するステップと、
比較器によって、前記第１の検出器信号および前記遅延させられた信号に基づいて、出力信号を提供するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記遅延ユニットは、光学的な遅延を含み、前記遅延させられた信号を提供するステップは、
前記遅延ユニットにおいて、前記光源から前記光束の一部を受け取るステップと、
前記受け取られた光束に対応する遅延させられた光束を提供するステップと
を含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
第２の検出器において、前記遅延させられた光束を受け取るステップと、
前記第２の検出器によって、前記遅延させられた光束に基づいて、第２の検出器信号を提供するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の検出器および前記第２の検出器は、平衡検出器ペアとして構成されたことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記遅延ユニットは、電気的な遅延ユニットであり、前記遅延させられた信号を提供するステップは、
前記遅延ユニットにおいて、前記第１の検出器信号を受け取るステップと、
前記第１の検出器信号に対応する遅延させられた電気信号を提供するステップと
を含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記遅延ユニットは、デジタル遅延ユニットであることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記遅延ユニットは、前記第１の検出器信号と前記遅延させられた信号との間の相互相関の推定に基づいて、前記第１の検出器信号を遅延させるように構成可能であることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記熱光源は、半導体光増幅器を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２６】
前記熱光源は、発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２７】
前記熱光源によって放出される前記光子は、単一の横空間モードに制限されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２８】
前記熱光源は、光信号内に含まれる横空間モードの数を制限するための空間モードフィルタを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２９】
前記空間モードフィルタは、光ファイバを含むことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１の検出器は、フォトダイオードであることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項３１】
デジタル調整ユニットによって、前記第１の検出器信号内のバイアスおよび相関のうちの少なくとも一方を除去するための少なくとも１つの調整アルゴリズムを実行するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項３２】
デジタル調整ユニットによって、前記第１の検出器信号内のエントロピを抽出するための少なくとも１つのランダム性抽出アルゴリズムを実行するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。