20.500.12556/RUL-173834 Kvantni generatorji naključnih števil Quantum random numbers generators V nalogi obravnavam kvantne generatorje naključnih števil (QRNG) kot napredne vire naključnosti, ki presegajo omejitve klasičnih metod. Najprej predstavim teoretično ozadje in pomen naključnosti pri kriptografiji, simulacijah in znanstvenih raziskavah. Posebno pozornost namenim razlikam med psevdonaključnimi (PRNG), strojnimi (TRNG) in kvantnimi generatorji naključnih števil, pri čemer slednji temeljijo na nedeterminističnih kvantnih pojavih. V praktičnem delu analiziram delovanje naprave Qocka, ki temelji na delitvi posameznih fotonov, ter obravnavam pridobivanje podatkov. Podatke sem obdelal z von Neumannovim in Toeplitzovim ekstraktorjem ter jih ovrednotil s statističnimi testi (Dieharder, PractRand) in oceno min-entropije (NIST SP 800-90B). Rezultati kažejo, da obdelani nizi prestanejo zahtevne preizkuse, vendar to samo po sebi še ne zagotavlja resnične entropije, saj tudi deterministični generator dosega podobne statistične lastnosti. Sklepam, da je za zanesljivo vrednotenje QRNG nujna kombinacija statističnih testov, modeliranja vira in konservativne ocene entropije. Naloga tako prispeva k razumevanju pomena postprocesiranja in metod ocenjevanja pri razvoju varnih kvantnih generatorjev. This thesis explores quantum random number generators (QRNG) as advanced sources of randomness that overcome the limitations of classical approaches. First, the theoretical background and the role of randomness in cryptography, simulations, and scientific research are presented. Special attention is given to the differences between pseudorandom number generators (PRNG), true random number generators (TRNG), and quantum random number generators (QRNG), with the latter relying on inherently nondeterministic quantum phenomena. In the experimental part, I analyze the operation of the Qocka device based on single-photon splitting and discuss the acquisition of raw data. The data were processed using von Neumann and Toeplitz extractors and evaluated with statistical tests (Dieharder, PractRand) as well as min-entropy estimation (NIST SP 800-90B). The results show that processed sequences pass stringent tests, but this alone does not guarantee genuine entropy, since a deterministic generator can achieve similar statistical properties. I conclude that reliable evaluation of QRNG requires a combination of statistical testing, source modeling, and conservative entropy estimation. The thesis thus contributes to understanding the importance of post-processing and assessment methods in the development of secure quantum generators. kvantni generatorji naključnih števil entropija statistični testi ekstraktorji kriptografija quantum random number generators entropy statistical tests extractors cryptography true false false Slovenski jezik Angleški jezik Zaključna naloga 2025-09-24 08:15:06 2025-09-24 08:15:11 2025-11-14 03:30:41 0000-00-00 00:00:00 2025 0 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 154447 251525891 20179.pdf 20179.pdf 1 901B31040D718AEE4105B16D3EBE07CB ef1cb8cec320592f8e30711a2c487437fe608c985816327cb3ee1781edc833f3 a49b8af3-990d-11f0-9328-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=218506 Fakulteta za matematiko in fiziko 0 0 0