論文の概要: Generation of quantum-certified random numbers using on-chip path-entangled single photons from an LED

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.15332v1
• Date: Mon, 27 Mar 2023 15:32:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-28 14:37:16.436015
• Title: Generation of quantum-certified random numbers using on-chip path-entangled single photons from an LED
• Title（参考訳）: ledを用いたオンチップパスエンタングル単一光子を用いた量子認定乱数の生成
• Authors: Nicol\`o Leone, Stefano Azzini, Sonia Mazzucchi, Valter Moretti, Matteo Sanna, Massimo Borghi, Gioele Piccoli, Martino Bernard, Mher Ghulinyan and Lorenzo Pavesi
• Abstract要約: 単一光子の絡み合いは、単一の光子の2つ以上の自由度が量子力学的に相関する特別なタイプの絡み合いである。 単光子パス絡み合った状態を生成・操作できるフォトニック集積チップ(PIC)を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Single-photon entanglement is a peculiar type of entanglement in which two or more degrees of freedom of a single photon are correlated quantum-mechanically. Here, we demonstrate a photonic integrated chip (PIC) able to generate and manipulate single-photon path-entangled states, using a commercial red LED as light source. A Bell test, in the Clauser, Horne, Shimony and Holt (CHSH) form, is performed to confirm the presence of entanglement, resulting in a maximum value of the CHSH correlation parameter equal to $2.605 \pm 0.004$. This allows us to use it as an integrated semi-device independent quantum random number generator able to produce certified random numbers. The certification scheme is based on a Bell's inequality violation and on a partial characterization of the experimental setup, without the need of introducing any further assumptions either on the input state or on the particular form of the measurement observables. In the end a min-entropy of $33\%$ is demonstrated.
• Abstract（参考訳）: 単一光子の絡み合いは、単一の光子の2つ以上の自由度が量子力学的に相関する特別なタイプの絡み合いである。 ここでは、商用赤LEDを光源として、単光子パス絡み合った状態を生成し、操作できるフォトニック集積チップ(PIC)を実証する。 Clauser, Horne, Shimony and Holt (CHSH) 形式でベル試験を行い、絡み合いの有無を確認することにより、CHSH相関パラメータの最大値が2.605 \pm 0.004$となる。 これにより、半デバイス独立な量子乱数生成器として、認証された乱数を生成することができる。 認証スキームはベルの不等式違反と実験装置の部分的特徴に基づくもので、入力状態または測定可観測物の特定の形態に関する追加の仮定を導入する必要はない。 最後に、minエントロピーが 33\%$ であることが示される。

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