論文の概要: Randomness-free Test of Non-classicality and An Experimental Quantum
Advantage in Correlated Coin Tossing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.06990v1
- Date: Mon, 13 Mar 2023 10:44:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-14 15:35:38.119212
- Title: Randomness-free Test of Non-classicality and An Experimental Quantum
Advantage in Correlated Coin Tossing
- Title（参考訳）: 非古典性のランダム性フリーテストと相関コイントスにおける実験的量子アドバンテージ
- Authors: Zhonghua Ma, Markus Rambach, Kaumudibikash Goswami, Some Sankar
Bhattacharya, Manik Banik, and Jacquiline Romero
- Abstract要約: 量子絡み合いはベル試験によって証明できる非古典的相関をもたらす。
シードランダム性を必要としない相関の非古典性を検出する手法を実装した。
また、相関コイントスにおける新しい量子優位性を実験的に示す。
- 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 entanglement leads to non-classical correlations certifiable through
Bell tests. These tests require seed randomness -- which is often costly and
vulnerable to loopholes -- for choosing the local measurements performed on
different parts of a multipartite quantum system. We implement a technique of
detecting the non-classicality of correlations that does not require seed
randomness. Our test is semi-device-independent and requires only prior
knowledge of the dimension of the parts. By producing specific correlated coins
from pairs of photons entangled in their transverse spatial modes we also
experimentally show a novel quantum advantage in correlated coin tossing. We
establish the advantage by showing that the correlated coin state we obtain
cannot be derived from any two 2-level classical correlated coins. The quantum
advantage requires performing qubit trine positive operator value measures
(POVMs) on each part of the entangled pair, thus also certifying such POVMs in
a semi-device-independent manner. We firmly establish a quantum advantage in
generating shared randomness which will be important for future multi-party
quantum communications.
- Abstract（参考訳）: 量子絡み合いはベル試験によって証明できる非古典的相関をもたらす。
これらのテストでは、複数の量子系の異なる部分で実行される局所的な測定値を選択するために、しばしばコストがかかり、抜け穴に弱いシードランダム性が必要となる。
種子のランダム性を必要としない相関の非古典性を検出する手法を実装した。
テストは半デバイス非依存であり、部品の寸法の事前知識のみを必要とする。
横方向の空間モードに絡み合う光子対から特定の相関コインを生成することにより、我々はまた、相関したコイントスリングにおいて新しい量子アドバンテージを実験的に示す。
この利点は、我々が得た相関したコイン状態が、任意の2段階の古典的相関硬貨から導出できないことを示すことによって確立される。
量子上の優位性は、絡み合ったペアの各部分にキュービットトリンの正の演算子値測定(POVM)を実行することであり、従ってそのようなPOVMを半デバイスに依存しない方法で認証する。
我々は、将来のマルチパーティ量子通信において重要な共有ランダム性を生成する上で、確実に量子優位性を確立する。
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