在我们的数字网络社会中，随机位生成器(RBG)对于服务和最先进的技术(例如加密安全通信、区块链技术和量子密钥分发)至关重要。对提高数字信息安全性的不断增长的需求已经将随机位的生成从仅仅依赖伪随机算法转变为使用物理熵源。

香农定理表明，最终的安全性需要实现真正RBG的比特率与通信系统的比特率匹配。为此，光学混沌在过去几十年中得到了广泛研究，作为生成宽带熵源以克服传统电子RBG比特率瓶颈的一种手段。

然而，速度和可扩展性是当前物理随机位生成面临的关键挑战。由于此类混沌源通常仅产生一通道不相关的随机强度波动，因此对于大多数可用的基于光学混沌的RBG只能生成一个随机比特流。

受限于模数转换器(ADC)等熵提取器的响应速度，此类顺序方法不断提高其随机比特生成率以满足先进通信系统不断增长的需求非常具有挑战性。

在《光：科学与应用》杂志上发表的一篇论文中，中国广东工业大学信息工程学院先进光子技术研究所的李璞教授和王运才教授领导的科学家团队及其同事提出了一种基于单个微环谐振器(MRR)的可扩展并行方案，可实现100Tb/s量级的超快随机比特生成。

微环谐振器中的调制不稳定驱动的混沌梳能够同时生成数百个独立且无偏的随机比特流。

概念验证实验表明，使用该方法，具有单个混沌微梳的超快并行物理RBG可以达到每通道320Gb/s的生成速率，因此可以获得2.24Tb/s的总比特率：仅使用七个通道。通过进一步增加所使用的梳状线的数量可以轻松地提高该比特率。

与现有的RBG方案相比，这种具有单个MRR的方法具有巨大的可扩展性和极高的效率。它不仅可以产生数百个独立并行的随机比特流，而且可以大大提高单通道的生成速率。

除了超高速之外，该方法还因其简单性和通用性而受到称赞。在没有使用任何特殊材料的情况下，他们实验中的混沌微梳是由CMOS兼容、高折射率、掺杂石英玻璃MRR制成的。

更重要的是，MRR的超小尺寸和简化的随机位提取意味着该方法适用于芯片级并行RBG。