量子随机数终于要补上“怎么验”的标准：真正难的是证明它没被调包

8 月 18 日，36 氪转述央视消息称，由中国牵头的《量子熵源随机性质量和测试方法学的概述和分析》国际标准提案已获批立项。消息里的关键词是“测试方法”：量子随机数能不能商用，设备厂商必须先回答，输出是否真随机、随机性质量如何量、生成过程能否追溯。

这里有一个容易被忽略的边界。获批立项表示项目进入国际标准化流程，不等于一份全球统一、已经发布并强制执行的标准。本文只把它当作标准化方向，不把提案写成已经落地的认证制度。

随机数要过三道门

第一道门是统计测试：比特是否足够均匀，序列里有没有可压缩结构。很多随机数项目把这一关当成全部，NIST 的 SP 800-90 系列也把随机比特发生器、熵源和验证拆成不同层级。仅跑几项频率、游程或块频数测试，无法说明随机数在生成前不可预测。

第二道门是设备来源。量子力学给系统提供不可预测性，但“用了量子器件”不等于输出天然可信。探测器效率、环境噪声、激光器漂移、后处理算法和提取过程，都可能把缺陷藏起来。来源越复杂，越需要说明从物理噪声到最终比特的转换链。

第三道门是可追溯。谁在什么时间生成了这批数，中间哪一步被改过，第三方能否重新检查？只公布一串最终 0/1，审计者看不到它从哪里来。

NIST 已经把第三道门做成公共服务

NIST 与科罗拉多大学博尔德分校在 2025 年公开了 CURBy。它用 Bell test 测量纠缠光子，再通过 Twine 协议把生成过程串成可追踪、可验证的随机数服务。NIST 公布的前 40 天运行数据里，7,454 次尝试成功 7,434 次，成功率 99.7%；每次成功输出 512 bit。量子测量以约每秒 25 万次的节奏进行，原始结果再经过严格处理。

这组数字的意义在于：随机性服务开始同时交代来源、输出和验证路径。Twine 做的不是给随机数贴营销标签，而是让每个批次都留下可核对的数据指纹。Nature 2026 年又报道了超导电路上的实验性 device-independent randomness amplification，作者将一个带缺陷的随机源通过 Bell 检验放大到可用于密码任务的程度。它从另一面说明，量子随机数的核心竞争力在“可证明”，不只在“看起来均匀”。

标准提案的落点

如果中国牵头的提案最终形成共识，最直接的作用会是统一测试口径：不同厂商不再各自挑一组容易通过的统计测试，采购方可以把“来源、抽取、统计质量、后处理可追溯”拆开验收。对密码、博彩、审计抽样和科学模拟而言，这比单纯把随机数生成速率提高一倍更重要。

仍要保持克制。现有公开快讯没有给出提案工作组的完整文件、适用范围和最终发布日期；它解决的是“如何建立测试框架”，并非宣布所有量子随机数自动获得可信认证。下一阶段要看标准文本是否覆盖经典伪随机与量子熵源的边界，是否把设备无关证明、统计检验和可追溯记录放进同一套分层模型。

来源与可复核链接

1. 36氪转述央视：我国在量子技术国际标准领域取得新进展 https://36kr.com/newsflashes/3944223594528137 2. NIST：CURBy 可验证量子随机数服务 https://www.nist.gov/news-events/news/2025/06/nist-and-partners-use-quantum-mechanics-make-factory-random-numbers 3. Nature：Experimental randomness amplification https://www.nature.com/articles/s41586-026-10521-8