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本公开提供了一种量子随机数发生器、生成密钥的方法,涉及数据安全技术和量子计算技术领域。量子随机数发生器,包括光处理单元和后处理单元;光处理单元,包括N个光处理模块,每个光处理模块用于接收目标光信号,将目标光信号转换为以数字信号表示的随机数,并将数字信号发送至后处理单元;后处理单元,包括M个后处理模块,后处理模块用于基于随机数,生成加密秘钥;其中,N和M为正整数,N和M不同时为1。根据本公开实施例,光处理模块和/或后处理模块的数量不止一个,能够在一个模块效率降低时,降低对其它模块的影响。