論文の概要: Semi-device-independent full randomness amplification based on energy
bounds
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.09100v1
- Date: Fri, 20 Aug 2021 10:34:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-17 23:12:48.616010
- Title: Semi-device-independent full randomness amplification based on energy
bounds
- Title（参考訳）: エネルギー境界に基づく半デバイス非依存フルランダムネス増幅
- Authors: Gabriel Senno, Antonio Ac\'in
- Abstract要約: 量子ベル非局所性(Quantum Bell nonlocality)は、サンサ・ヴァジラーニ情報源のランダム性を増幅するプロトコルの設計を可能にする。
我々は、絡み合い状態や測定の完全な特徴を必要とせず、完全なランダム性増幅を実現することができることを証明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum Bell nonlocality allows for the design of protocols that amplify the
randomness of public and arbitrarily biased Santha-Vazirani sources, a
classically impossible task. Information-theoretical security in these
protocols is certified in a device-independent manner, i.e. solely from the
observed nonlocal statistics and without any assumption about the
inner-workings of the intervening devices. On the other hand, if one is willing
to trust on a complete quantum-mechanical description of a protocol's devices,
the elementary scheme in which a qubit is alternatively measured in a pair of
mutually unbiased bases is, straightforwardly, a protocol for randomness
amplification. In this work, we study the unexplored middle ground. We prove
that full randomness amplification can be achieved without requiring
entanglement or a complete characterization of the intervening quantum states
and measurements. Based on the energy-bounded framework introduced in [Van
Himbeeck et al., Quantum 1, 33 (2017)], our prepare-and-measure protocol is
able to amplify the randomness of any public Santha-Vazirani source, requiring
the smallest number of inputs and outcomes possible and being secure against
quantum adversaries.
- Abstract（参考訳）: 量子ベル非局所性(quantum bell nonlocality)は、公と任意に偏ったsantha-vaziraniソースのランダム性を増幅するプロトコルの設計を可能にする。
これらのプロトコルにおける情報理論的なセキュリティは、観察された非局所統計のみから、そして干渉するデバイスの内部動作についての仮定なしに、デバイスに依存しない方法で認証される。
一方、もしプロトコルの装置の完全な量子力学的記述を信頼するなら、量子ビットが相互に偏りのない基底のペアで代用的に測定される基本スキームは、簡単にはランダムネス増幅のためのプロトコルである。
本研究では,未調査の中間地盤について検討する。
完全ランダム性増幅は、絡み合いや干渉する量子状態と測定の完全な特徴付けを必要とせずに実現可能であることが証明される。
van himbeeck et al., quantum 1, 33 (2017)]で導入されたエネルギーバウンドフレームワークに基づいて、我々の準備・測定プロトコルは、あらゆる公開santha-vaziraniソースのランダム性を増幅することができ、可能な最小数の入力と結果を必要とし、量子敵に対して安全である。
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