量子隨機數發生器（QRNG）是一種基于量子物理原理產生真隨機數的系統。
傳統隨機數發生器通常依賴于算法或經典物理噪聲產生偽隨機數，難以抵御日益復雜的攻擊手段，若隨機數生成規律被破解，將嚴重威脅加密算法、安全協議的安全性。量子隨機數發生器是利用量子物理原理產生真隨機數，相較于傳統隨機數發生器，具有隨機性更真實、不可預測性、無偏性、不可重復性等特點。
量子隨機數發生器分為全設備無關型、半設備無關型，其中半設備無關型量子隨機數發生器在安全性、隨機數生成速率、實用性等方面更有優勢。根據技術方案不同，量子隨機數發生器分為基于單光子探測技術、基于真空漲落、基于激光器相位噪聲的量子隨機數發生器。隨著量子信息技術發展，量子隨機數發生器也逐漸實現迭代，產生速率不斷提高，現已經超過100Gbps。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2030年量子隨機數發生器（QRNG）行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示，量子隨機數發生器產生的真隨機數更難被破解，可用于在量子密鑰分發、信息安全、加密通信、模擬計算、生物仿真、密碼學等領域。
現有量子隨機數發生器存在成本高昂、體積龐大等問題，實際應用受到限制，小型化是其目前重要研究方向。全球量子隨機數發生器研究機構包括金史密斯大學、倫敦大學、俄羅斯量子中心、香港城市大學、上海交大等，其中香港城市大學蔡定平教授團隊開發了基于超透鏡陣列的小型化高維量子隨機數發生器。
近年來，量子隨機數發生器商業化水平持續提高，國外供應商包括瑞士IDQ公司、英國劍橋量子計算公司、英國Quantum Dice公司、德國InfiniQuant公司、美國Quantum Xchange公司等。我國量子隨機數發生器商業化水平與國際接近，主要供應商包括國盾量子、合肥硅臻芯片、世融能量科技、神州國信量子、中創為量子、九州量子、循態量子、啟科量子等。
新思界
行業分析人士表示，目前量子技術正逐漸從實驗室走向產業化，預計2024-2030年全球量子產業規模年增長率將達40%以上。量子隨機數發生器作為量子技術的核心組件之一，市場空間將不斷擴大，預計2028年全球量子隨機數發生器市場將突破百億美元。
近年來，我國也發布了多項量子隨機數產生器相關標準，包括《基于BB84協議的量子密鑰分發（QKD）用關鍵器件和模塊 第3部分：量子隨機數發生器（QRNG）》、《器件無關量子隨機數產生器通用要求》等，為量子隨機數發生器研究和應用提供了依據。
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