論文の概要: Quantum Random Number Generator based on Violations of the Free CHSH-3 Inequality

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.00124v3
• Date: Thu, 30 Jul 2020 09:40:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-01 07:32:20.532614
• Title: Quantum Random Number Generator based on Violations of the Free CHSH-3 Inequality
• Title（参考訳）: 自由chsh-3の不等式違反に基づく量子乱数生成
• Authors: Don Jean Baptiste Anoman, Fran\c{c}ois Arnault, and Simone Naldi
• Abstract要約: 本稿では,自由クレーター-ホルン-シモニー-ホルト不等式,すなわちCHSH-3の量子違反の存在に基づいて乱数を生成するプロトコルについて述べる。 我々のプロトコルは最大エントロピーを生成し、そのセキュリティは自己テストの議論を通じて、量子系に対する自由CHSH-3の最大違反の達成性に基づいている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We describe a protocol for generating random numbers based on the existence of quantum violations of a free Clauser-Horne-Shimony-Holt inequality, namely CHSH-3. Our method uses semidefinite programming relaxations to compute such violations. In a standard setting the CHSH-3 inequality involves two separated qutrits and compatible measurement, that is, commuting with each other, yielding the known quantum bound of $1+\sqrt{11/3} \approx 2.9149$. In our framework, $d$-dimensional quantum systems (qudits) where $d$ is not fixed a priori, and measurement operators possibly not compatible, are allowed. This loss of constraints yields a higher value for the maximum expectation of the CHSH-3 inequality. Based on such upper bound on the violation of CHSH-3, we develop a random number generator of type prepare-and-measure, but with one part. Our protocol generates a maximal entropy and its security is based, through self testing arguments, on the attainability of the maximal violation of the free CHSH-3 for quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,自由クレーター-ホルン-シモニー-ホルト不等式,すなわちCHSH-3の量子違反の存在に基づいて乱数を生成するプロトコルについて述べる。 提案手法は, 半定値のプログラム緩和を用いてそのような違反を計算する。 標準設定では、CHSH-3の不等式は2つの分離クォートリットと互換性のある測定、すなわち互いに通勤し、既知の量子境界が1+\sqrt{11/3} \approx 2.9149$となる。 我々のフレームワークでは、$d$-dimensional quantum systems (qudits) は、$d$は前もって固定されておらず、測定演算子はおそらく互換性がない。 この制約の喪失は、CHSH-3の不等式の最大期待値が高い値となる。 このような上界をCHSH-3の違反に基づき、我々は1つの部分を持つタイプ・アンド・尺度の乱数生成器を開発する。 我々のプロトコルは最大エントロピーを生成し、そのセキュリティは自己テストの議論を通じて、量子系に対する自由CHSH-3の最大違反の達成性に基づいている。

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