論文の概要: Semi-Device-Independent Heterodyne-based Quantum Random Number Generator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.08344v1
• Date: Fri, 17 Apr 2020 17:00:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-23 04:27:12.240298
• Title: Semi-Device-Independent Heterodyne-based Quantum Random Number Generator
• Title（参考訳）: 半デバイス非依存ヘテロダイン系量子乱数発生装置
• Authors: Marco Avesani, Hamid Tebyanian, Paolo Villoresi and Giuseppe Vallone
• Abstract要約: 量子乱数生成器(QRNG)は通常、デバイスを信頼する必要があるが、不完全な場合や悪意のある外部アクションの場合、そのセキュリティは危険に晒される。 本稿では,セキュリティと高速な生成速度を両立させるSemi-Device-Independent QRNGの実装について述べる。
• 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: Randomness is a fundamental feature of quantum mechanics, which is an invaluable resource for both classical and quantum technologies. Practical quantum random number generators (QRNG) usually need to trust their devices, but their security can be jeopardized in case of imperfections or malicious external actions. In this work, we present a robust implementation of a Semi-Device-Independent QRNG that guarantees both security and fast generation rates. The system works in a prepare and measure scenario where measurement and source are untrusted, but a bound on the energy of the prepared states is assumed. Our implementation exploits heterodyne detection, which offers increased generation rate and improved long-term stability compared to alternative measurement strategies. In particular, due to the tomographic properties of heterodyne measurement, we can compensate for fast phase fluctuations via post-processing, avoiding complex active phase stabilization systems. As a result, our scheme combines high security and speed with a simple setup featuring only commercial-off-the-shelf components, making it an attractive solution in many practical scenarios.
• Abstract（参考訳）: ランダムネスは量子力学の基本的特徴であり、古典技術と量子技術の両方にとって貴重な資源である。 実用的な量子乱数生成器(qrng)は通常、装置を信頼する必要があるが、不完全な場合や外部の悪質な行動の場合にはセキュリティを損なうことがある。 本研究では,セキュリティと高速な生成速度を両立するSemi-Device-Independent QRNGの実装について述べる。 システムは、測定とソースが信頼できない準備と測定のシナリオで機能するが、準備された状態のエネルギーの束縛が仮定される。 提案手法はヘテロダイン検出を活用し, 生成率の向上と長期安定性の向上を実現している。 特に,ヘテロダイン測定のトモグラフィ特性により,複雑な活性相安定化系を回避し,後処理による高速位相変動を補償することができる。 その結果,市販品のみを特徴とするシンプルなセットアップと高いセキュリティとスピードを組み合わせ,現実的なシナリオにおいて魅力的なソリューションとなる。

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