論文の概要: Quantum random number generation based on a perovskite light emitting diode

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.09773v1
• Date: Mon, 19 Dec 2022 19:00:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 13:19:04.563494
• Title: Quantum random number generation based on a perovskite light emitting diode
• Title（参考訳）: ペロブスカイト発光ダイオードを用いた量子乱数生成
• Authors: Joakim Argillander, Alvaro Alarc\'on, Chunxiong Bao, Chaoyang Kuang, Gustavo Lima, Feng Gao, Guilherme B. Xavier
• Abstract要約: PeLEDは、高セキュアな量子乱数生成器(QRNG)を実証することにより、量子技術の分野で使用することができる。 我々は、小型の金属ハロゲン化物PeLED源を用いて、盗聴者に対して安全であると認定された乱数を生成する。 得られた10 Mbit s$-1$以上の乱数生成速度は、既に実際の商用デバイスに匹敵するものであり、PeLEDsは量子情報タスクの高品質な光源として機能することを示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.920719310496581
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The recent development of perovskite light emitting diodes (PeLEDs) has the potential to revolutionize the fields of optical communication and lighting devices, due to their simplicity of fabrication and outstanding optical properties. Here we demonstrate, for the first time, that PeLEDs can also be used in the field of quantum technologies by demonstrating a highly-secure quantum random number generator (QRNG). Modern QRNGs that certify their privacy are posed to replace widely adopted pseudo and true classical random number generators in applications such as encryption and gambling, and therefore, need to be cheap, fast and with integration capabilities. Using a compact metal-halide PeLED source, we generate random numbers, which are certified to be secure against an eavesdropper, following the quantum measurement-device-independent scenario. The obtained random number generation rate of more than 10 Mbit s$^{-1}$, which is already comparable to actual commercial devices, shows that PeLEDs can work as high-quality light sources for quantum information tasks, thus paving the way for future developments of quantum technologies. Lastly, we argue that the simpler PeLED manufacturing process, when comparing to solid-state devices, may have large environmental impacts when quantum technology systems become more mass produced, due to the possible lower carbon footprint.
• Abstract（参考訳）: 最近のペロブスカイト発光ダイオード(peled)の開発は、製造の単純さと優れた光学特性のため、光通信と照明装置の分野に革命をもたらす可能性がある。 ここでは,高セキュアな量子乱数生成器(qrng)を実演することにより,ペレットを量子技術の分野でも活用できることを初めて実証する。 プライバシーを認証する現代のQRNGは、暗号化やギャンブルといったアプリケーションで広く採用されている疑似および真の古典的乱数生成器を置き換えるため、安価で高速で統合性を持つ必要がある。 コンパクトな金属ハロゲン化物PeLED源を用いて、量子計測デバイスに依存しないシナリオに従って、盗聴者に対して安全であると証明された乱数を生成する。 得られた10 Mbit s$^{-1}$のランダム数生成率は、既に実際の商用デバイスに匹敵するものであり、PeLEDsは量子情報タスクのための高品質な光源として機能し、将来の量子技術の発展への道を開くことができることを示している。 最後に、固体デバイスと比較した場合、より単純なPeLED製造プロセスは、炭素フットプリントが低いため、量子技術システムがより大量生産される場合、環境に大きな影響を与える可能性があると論じる。

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