論文の概要: Quantum Random Number Generation with Uncharacterized Laser and Sunlight

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.03460v1
• Date: Sun, 10 Jan 2021 03:00:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-17 04:46:45.594947
• Title: Quantum Random Number Generation with Uncharacterized Laser and Sunlight
• Title（参考訳）: 非キャラクタリゼーションレーザーと太陽光による量子乱数生成
• Authors: Yu-Huai Li, Xuan Han, Yuan Cao, Xiao Yuan, Zheng-Ping Li, Jian-Yu Guan, Juan Yin, Qiang Zhang, Xiongfeng Ma, Cheng-Zhi Peng, Jian-Wei Pan
• Abstract要約: 量子乱数生成器は通常、ランダム性を生成するためにレーザーのようなよくモデル化された校正された光源を必要とする。 日光や非文字化レーザーのような非文字化光源では、その未知構造や複雑な構造のため、真のランダム性は事実上定量化または抽出が困難である。 我々は、最近提案されたソース非依存のランダムネス生成プロトコルを活用し、非文字化レーザーと太陽光源による修正スキームを実験的に実現した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.909406849456033
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The entropy or randomness source is an essential ingredient in random number generation. Quantum random number generators generally require well modeled and calibrated light sources, such as a laser, to generate randomness. With uncharacterized light sources, such as sunlight or an uncharacterized laser, genuine randomness is practically hard to be quantified or extracted owing to its unknown or complicated structure. By exploiting a recently proposed source-independent randomness generation protocol, we theoretically modify it by considering practical issues and experimentally realize the modified scheme with an uncharacterized laser and a sunlight source. The extracted randomness is guaranteed to be secure independent of its source and the randomness generation speed reaches 1 Mbps, three orders of magnitude higher than the original realization. Our result signifies the power of quantum technology in randomness generation and paves the way to high-speed semi-self-testing quantum random number generators with practical light sources.
• Abstract（参考訳）: エントロピーまたはランダムネス源は乱数生成に必須の要素である。 量子乱数生成器は通常、ランダム性を生成するためにレーザーのようなよくモデル化された校正された光源を必要とする。 日光や非キャラクタライズドレーザーのような非キャラクタライズド光源では、真のランダム性はその未知または複雑な構造のため、実質的に定量化や抽出が困難である。 近年提案されているソース非依存ランダムネス生成プロトコルを活用し,実用的課題を考慮し理論的に修正し,非キャラクタリゼーションレーザと太陽光源を用いた修正スキームを実験的に実現している。 抽出されたランダム性はそのソースから独立して確保されることが保証され、ランダム性生成速度は元の実現よりも3桁高い1mbpsに達する。 この結果は、ランダムネス生成における量子技術のパワーを示し、実用的な光源を持つ高速半自己テスト量子乱数発生器への道を開く。

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