Схема - просто усилитель. Проблема - в фотодиодах. Они должны быть ОЧЕНЬ хорошими, чтобы регистрировать отдельные фотоны. У обычных серийных фотодиодов собственный шум так велик, что отдельные фотоны они не регистрируют.
Существуют специальные лавинные фотодиоды, у которых один фотон вызывает "лавину" электронов и сильный импульс тока. Годятся только такие. Мне их достать так и не удалось, хотя я старался. Может вам больше повезет. Они не выпускались для гражданских нужд, но делались для военных и научных целей.
Беспроигрышный вариант - использовать фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) вместо фотодиода. Многие ФЭУ легко регистрируют отдельные фотоны. Импульс тока на выходе может быть так силен, что его можно подавать на входы схем логики (цифровую часть формирователя случайных чисел) без дополнительного усиления. Недостатки: большие габариты (ФЭУ - стеклянная лампа), красная граница фотоэффекта у многих ФЭУ лежит в желтой области спектра (т.е. чувствуют только зеленый и синий, но не красный), высокое напряжение питания (около 1 кВ).
Для практических применений (азартные игры, криптография и т.д.) можно использовать более простую схему, в которой не нужна оптика. При надлежащей конструкции она не менее случайна. Принцип действия - взять квантовый шум, создаваемый электронами в любом диоде или резисторе при прохождении тока, и усилить его.
