論文の概要: Unbounded randomness from uncharacterized sources

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.05798v1
• Date: Mon, 12 Oct 2020 15:54:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-29 07:19:37.718433
• Title: Unbounded randomness from uncharacterized sources
• Title（参考訳）: 非キャラクタリゼーション源からの無界ランダム性
• Authors: Marco Avesani, Hamid Tebyanian, Paolo Villoresi, Giuseppe Vallone
• Abstract要約: Device-Independent と Semi-Device-Independent のシナリオでは、ランダム性は射影測定を用いて証明される。 正の演算子値測定(POVM)に基づく新しいソースデバイス非依存プロトコルを提案する。 偏光符号化された量子ビットと最大6個のPOVMを用いた,コンパクトでシンプルなフォトニックセットアップで実験を行った。
• 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 central feature of quantum mechanics and an invaluable resource for both classical and quantum technologies. Commonly, in Device-Independent and Semi-Device-Independent scenarios, randomness is certified using projective measurements and the amount of certified randomness is bounded by the dimension of the measured quantum system. In this work, we propose a new Source-Device-Independent protocol, based on Positive Operator Valued Measurement (POVM), which can arbitrarily increase the number of certified bits for any fixed dimension. A tight lower-bound on the quantum conditional min-entropy is derived using only the POVM structure and the experimental expectation values, taking into account the quantum side-information. For symmetrical POVM measurements on the Bloch sphere we have derived closed-form analytical bounds. Finally, we experimentally demonstrate our method with a compact and simple photonic setup that employs polarization-encoded qubits and POVM up to 6 outcomes.
• Abstract（参考訳）: ランダム性は量子力学の中心的な特徴であり、古典的技術と量子技術の両方にとって貴重な資源である。 一般に、デバイス非依存およびセミデバイス非依存のシナリオでは、ランダム性は射影測定によって証明され、認証されたランダム性の量は測定された量子系の次元によって制限される。 本研究では,任意の固定次元に対する認証ビット数を任意に増やすことのできる,正の演算子値測定(povm)に基づく,新たなソースデバイス非依存プロトコルを提案する。 量子条件 min-エントロピーの厳密な下界は、量子側情報を考慮したPOVM構造と実験的期待値のみを用いて導出される。 ブロッホ球面上の対称POVM測定のために、閉形式解析境界を導出した。 最後に、偏光符号化された量子ビットと最大6個のPOVMを用いた、コンパクトでシンプルなフォトニックセットアップで実験を行った。

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