論文の概要: Secure and robust randomness with sequential quantum measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.12286v2
• Date: Mon, 16 Dec 2024 10:26:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-17 15:49:57.630729
• Title: Secure and robust randomness with sequential quantum measurements
• Title（参考訳）: 逐次量子計測によるセキュアでロバストなランダム性
• Authors: Matteo Padovan, Giulio Foletto, Lorenzo Coccia, Marco Avesani, Paolo Villoresi, Giuseppe Vallone,
• Abstract要約: 我々は、シーケンシャルな量子相関に対するTsirelsonのような境界を証明し、シーケンシャルなユーザによって共有される非局所性のトレードオフを表す。 我々の単純なqubitプロトコルはこの境界に達し、数値解析により現実的な雑音下でのロバスト性の向上が示されている。 本研究は、逐次量子相関の理解を深め、効率的なデバイス非依存プロトコルに対する洞察を提供する。
• 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: Quantum correlations between measurements of separated observers are crucial for applications like randomness generation and key distribution. Although device-independent security can be certified with minimal assumptions, current protocols have limited performances. Here, we exploit sequential measurements, defined with a precise temporal order, to enhance performances by reusing quantum states. We provide a geometric perspective and a general mathematical framework, analytically proving a Tsirelson-like boundary for sequential quantum correlations, which represents a trade-off in nonlocality shared by sequential users. This boundary is advantageous for secure quantum randomness generation, certifying maximum bits per state with one remote and two sequential parties, even if one sequential user shares no nonlocality. Our simple qubit protocol reaches this boundary, and numerical analysis shows improved robustness under realistic noise. A photonic implementation confirms feasibility and robustness. This study advances understanding of sequential quantum correlations and offers insights for efficient device-independent protocols.
• Abstract（参考訳）: 分離されたオブザーバの測定間の量子相関は、ランダムネス生成やキー分布といった応用には不可欠である。 デバイスに依存しないセキュリティは最小限の仮定で認証できるが、現在のプロトコルは限られた性能を持つ。 ここでは、正確な時間順序で定義された逐次測定を利用して、量子状態の再利用による性能向上を行う。 我々は、シーケンシャルな量子相関のために、Tsirelsonのような境界を解析的に証明し、シーケンシャルなユーザによって共有される非局所性のトレードオフを表す幾何学的視点と一般的な数学的枠組みを提供する。 この境界はセキュアな量子乱数生成に有利であり、1つのシーケンシャルなユーザが非局所性を共有しなくても、1つのリモートと2つのシーケンシャルなパーティで状態当たりの最大ビットを認証する。 我々の単純なqubitプロトコルはこの境界に達し、数値解析により現実的な雑音下でのロバスト性の向上が示されている。 フォトニック実装は実現可能性と堅牢性を確認する。 本研究は、逐次量子相関の理解を深め、効率的なデバイス非依存プロトコルに対する洞察を提供する。

関連論文リスト

• Device-independent secure correlations in sequential quantum scenarios [44.99833362998488]
  デバイスに依存しない量子情報は、特に情報セキュリティにおけるその応用において、大きな注目を集めている。 本稿では,デバイスに依存しないセキュリティを実現するために,シーケンシャルな量子プロトコルを設計するための体系的なアプローチを提案する。 この体系的な構成により、結果の理想的な相関は、他の相関の統計的混合として再現できないという意味で、安全であることが解析的に証明される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-18T16:45:20Z)
• Bayesian Quantum Amplitude Estimation [49.1574468325115]
  本稿では,量子振幅推定のための雑音対応ベイズアルゴリズムであるBAEを紹介する。 我々は,BAEがハイゼンベルク限界推定を達成し,他の手法と比較した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-05T18:09:41Z)
• Bounding the Sample Fluctuation for Pure States Certification with Local Random Measurement [4.923287660970805]
  ランダム化計測技術の最近の進歩は、この分野に新たな洞察をもたらした。 ランダム局所ハール測定により純粋量子状態の証明を行うスキームの基本特性について検討する。 その結果,演算子の複雑性と量子アルゴリズムの効率との本質的な相互作用が明らかになり,長距離絡み付き純粋状態の局所的認証の障害となった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-22T02:26:44Z)
• Robust self-testing of the $m-$partite maximally entangled state and observables [0.0]
  本研究では,Svetlichnyの不等式に対する最適量子違反に基づいて,状態と可観測性を証明し,簡便かつ効率的なセルフテストプロトコルを提案する。 この手法は、量子系の次元を仮定することができないスヴェットリニュ汎函数の最適量子値を導出するために、エレガントな2乗和法を利用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-20T11:03:37Z)
• Quantum metrology in the finite-sample regime [0.6299766708197883]
  量子気象学において、未知のパラメータを推定する最終的な精度は、しばしばクラムエル・ラオ境界で記述される。 本稿では,所定の精度で推定値を得る確率でプロトコルの品質を定量化することを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-12T18:00:04Z)
• Semi-device independent nonlocality certification for near-term quantum networks [46.37108901286964]
  ベル試験は量子ネットワークにおける絡み合いを検証する最も厳密な方法である。 当事者間の合図がなければ、ベルの不平等の違反はもはや使用できない。 本稿では,実験的確率分布における相関の影響を数値的に補正する半デバイス独立プロトコルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-23T14:39:08Z)
• Quantum Conformal Prediction for Reliable Uncertainty Quantification in Quantum Machine Learning [47.991114317813555]
  量子モデルは暗黙の確率予測器を実装し、測定ショットを通じて各入力に対して複数のランダムな決定を生成する。 本稿では、そのようなランダム性を利用して、モデルの不確実性を確実に捉えることができる分類と回帰の両方の予測セットを定義することを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-06T22:05:21Z)
• IPCC-TP: Utilizing Incremental Pearson Correlation Coefficient for Joint Multi-Agent Trajectory Prediction [73.25645602768158]
  IPCC-TPはインクリメンタルピアソン相関係数に基づく新しい関連認識モジュールであり,マルチエージェントインタラクションモデリングを改善する。 我々のモジュールは、既存のマルチエージェント予測手法に便利に組み込んで、元の動き分布デコーダを拡張することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-01T15:16:56Z)
• Importance sampling for stochastic quantum simulations [68.8204255655161]
  我々は、係数に応じてハミルトン式からサンプリングしてランダムな積公式を構築するqDriftプロトコルを導入する。 サンプリング段階における個別のシミュレーションコストを考慮し、同じ精度でシミュレーションコストを削減可能であることを示す。 格子核効果場理論を用いて数値シミュレーションを行った結果, 実験結果が得られた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-12T15:06:32Z)
• Data post-processing for the one-way heterodyne protocol under composable finite-size security [62.997667081978825]
  本研究では,実用的連続可変(CV)量子鍵分布プロトコルの性能について検討する。 ヘテロダイン検出を用いたガウス変調コヒーレント状態プロトコルを高信号対雑音比で検討する。 これにより、プロトコルの実践的な実装の性能を調べ、上記のステップに関連付けられたパラメータを最適化することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-20T12:37:09Z)
• Improved Quantum Algorithms for Fidelity Estimation [77.34726150561087]
  証明可能な性能保証を伴う忠実度推定のための新しい,効率的な量子アルゴリズムを開発した。 我々のアルゴリズムは量子特異値変換のような高度な量子線型代数技術を用いる。 任意の非自明な定数加算精度に対する忠実度推定は一般に困難であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-30T02:02:16Z)
• Experimental violations of Leggett-Garg's inequalities on a quantum computer [77.34726150561087]
  単一および多ビット系におけるLeggett-Garg-Bellの不等式違反を実験的に観察する。 本分析では, 量子プラットフォームの限界に注目し, 上記の相関関数は, 量子ビットの数や回路深さが大きくなるにつれて, 理論的予測から逸脱することを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-06T14:35:15Z)
• Estimation of correlations and non-separability in quantum channels via unitarity benchmarking [0.0]
  量子チャネルの相関構造は量子状態の相関構造よりも少ない。 両部量子チャネル内の相関関係を効率的に推定する実験を行った。 本研究では,任意の分離可能な量子チャネルに対して,相関ユニタリ性をSPAMロバストな方法で推定可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-09T13:29:37Z)
• Preparing random states and benchmarking with many-body quantum chaos [48.044162981804526]
  時間に依存しないハミルトン力学の下で自然にランダム状態アンサンブルの出現を予測し、実験的に観察する方法を示す。 観測されたランダムアンサンブルは射影測定から現れ、より大きな量子系のサブシステムの間に構築された普遍的相関に密接に関連している。 我々の研究は、量子力学におけるランダム性を理解するための意味を持ち、より広い文脈でのこの概念の適用を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-05T08:32:43Z)
• Certified Randomness From Steering Using Sequential Measurements [0.0]
  単一の絡み合った2ビットの純粋状態は、任意の量の証明されたランダム性を生成するために使用できる。 デバイスに依存しない環境でのこれらの困難に感銘を受け、一方的なデバイス独立のシナリオを考察する。 このシナリオに先行する作業の特定の側面が適用可能であることを示し、証明可能なランダム性の量に関する理論的境界を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-03T08:18:29Z)
• Computing conditional entropies for quantum correlations [10.549307055348596]
  特に、デバイス非依存の量子鍵分布を実行するのに必要な、最小限の大域的検出効率について、新たな上限を求める。 正の整数に対するパラメータ $alpha_k = 1+frac12k-1$ を持つ反復平均量子 R'enyi の族を導入する。 この条件付きエントロピーは、デバイス非依存の最適化の文脈において、半定値プログラミング問題に緩和できる、特によい形式であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-24T15:27:51Z)
• Environment-assisted bosonic quantum communications [0.0]
  本稿では、量子通信の連続可変プロトコルを2つに分けて行う量子中継について考察する。 両端の絡み合いが完全に失われる最悪のシナリオでは、環境における古典的(分離可能な)相関の助けを借りて、様々なプロトコルを再活性化できることが示される。 本研究は,環境中のメモリ効果が量子リレーの性能を大幅に向上させることを示す実証実験により確認した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-20T12:58:44Z)
• Direct estimation of quantum coherence by collective measurements [54.97898890263183]
  量子状態におけるコヒーレンス量を推定するための集合的測定手法を提案する。 本手法は、トモグラフィーや適応計測に基づいて、他の推定方法よりも優れている。 本手法は,光子を用いて実験的に実装することで,今日の技術で利用できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-06T03:50:42Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。