論文の概要: Self-testing randomness from a nuclear spin system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.04577v3
• Date: Thu, 7 Apr 2022 09:37:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-22 19:34:21.829699
• Title: Self-testing randomness from a nuclear spin system
• Title（参考訳）: 核スピン系からの自己試験ランダム性
• Authors: Xing Chen, Minsik Kwon, Vadim Vorobyov, J\"org Wrachtrup, Ilja Gerhardt
• Abstract要約: 本稿では,初めて核スピン系に基づく概念実証ランダム数生成器を提案する。 実験データにおけるランダム性のエントロピーは、2次元の証人認証プロトコルによって定量化される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9774183498779745
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Randomness is a very important resource for cryptography, algorithms, and scientific simulations. Since all classical processes are considered to be intrinsically deterministic, we must build quantum random number generators which utilize quantum processes to generate true randomness. Quantum random number generators have been realized in different quantum systems, including quantum optical systems, and trapped ions. Here we present a proof-of-concept random number generator based on a nuclear spin system for the first time. The state preparation and measurements are performed with high-fidelity operations in our system. The entropy of randomness in the experimental data is quantified by two dimension witness certification protocols, which require no detailed models to describe the experimental devices but only some general assumptions, such as the limited dimensionality and the independence of the experimental devices.
• Abstract（参考訳）: ランダム性は暗号、アルゴリズム、科学シミュレーションにとって非常に重要な資源である。 すべての古典過程は本質的に決定論的であると考えられるので、真のランダム性を生成するために量子過程を利用する量子乱数生成器を構築する必要がある。 量子乱数生成器は、量子光学系や閉じ込められたイオンを含む様々な量子系で実現されている。 ここでは、初めて核スピン系に基づく概念実証ランダム数生成器を提案する。 システム内の高忠実度操作により, 状態の調製と測定を行う。 実験データのランダム性のエントロピーは、2次元の証人認証プロトコルによって定量化され、実験装置を記述するための詳細なモデルを必要としないが、限られた次元や実験装置の独立性といった一般的な仮定しか必要としない。

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