論文の概要: Improvements on Device Independent and Semi-Device Independent Protocols
of Randomness Expansion
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.13528v1
- Date: Wed, 22 Nov 2023 17:03:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-23 14:28:10.909084
- Title: Improvements on Device Independent and Semi-Device Independent Protocols
of Randomness Expansion
- Title（参考訳）: ランダム性拡大のためのデバイス独立およびセミデバイス独立プロトコルの改善
- Authors: Rutvij Bhavsar
- Abstract要約: デバイス独立性(DI)およびセミデバイス独立性(セミデバイス独立性)プロトコルについて論じる。
出力ランダムネス率、セキュリティ、場合によってはその両方で既存のプロトコルを超える拡張DIと半DIプロトコルを導入します。
注目すべき貢献は、CHSH不等式違反に基づくDIプロトコルの有限ラウンドランダム化率を大幅に向上させる、入力ランダム化をリサイクルするランダム性拡張プロトコルの導入である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: To generate genuine random numbers, random number generators based on quantum
theory are essential. However, ensuring that the process used to produce
randomness meets desired security standards can pose challenges for traditional
quantum random number generators. This thesis delves into Device Independent
(DI) and Semi-Device Independent (semi-DI) protocols of randomness expansion,
based on a minimal set of experimentally verifiable security assumptions. The
security in DI protocols relies on the violation of Bell inequalities, which
certify the quantum behavior of devices. The semi-DI protocols discussed in
this thesis require the characterization of only one device - a power meter.
These protocols exploit the fact that quantum states can be prepared such that
they cannot be distinguished with certainty, thereby creating a randomness
resource. In this study, we introduce enhanced DI and semi-DI protocols that
surpass existing ones in terms of output randomness rate, security, or in some
instances, both. Our analysis employs the Entropy Accumulation Theorem (EAT) to
determine the extractable randomness for finite rounds. A notable contribution
is the introduction of randomness expansion protocols that recycle input
randomness, significantly enhancing finite round randomness rates for DI
protocols based on the CHSH inequality violation. In the final section of the
thesis, we delve into Generalized Probability Theories (GPTs), with a focus on
Boxworld, the largest GPT capable of producing correlations consistent with
relativity. A tractable criterion for identifying a Boxworld channel is
presented.
- Abstract（参考訳）: 真の乱数を生成するには、量子論に基づく乱数生成が不可欠である。
しかし、ランダム性を生成するために使用されるプロセスが望ましいセキュリティ基準を満たすことを保証することは、従来の量子乱数生成器に課題をもたらす可能性がある。
この論文は、実験的に検証可能なセキュリティ仮定の最小セットに基づいて、ランダムネス拡大のデバイス独立(di)とセミデバイス独立(semi-di)プロトコルに分解される。
DIプロトコルのセキュリティは、デバイスの量子的振る舞いを証明するベルの不等式違反に依存している。
この論文で議論されたセミDIプロトコルは、1つのデバイス(パワーメーター)のみを特徴づける必要がある。
これらのプロトコルは、量子状態が確実に区別できないように準備できるという事実を利用してランダム性リソースを生成する。
本研究では,出力ランダム性率,セキュリティ,場合によっては,既存のプロトコルを超える拡張DIとセミDIプロトコルを提案する。
解析ではエントロピー累積定理(EAT)を用いて有限ラウンドの抽出可能なランダム性を決定する。
注目すべき貢献は、CHSH不等式違反に基づくDIプロトコルの有限ラウンドランダム化率を大幅に向上させる、入力ランダム化をリサイクルするランダム性拡張プロトコルの導入である。
論文の最終章では、一般確率論(Generalized Probability Theories, GPTs)を掘り下げ、相対性理論に整合した相関関係を生成できる最大のGPTであるBoxworldに焦点を当てた。
boxworldチャネルを識別するための扱いやすい基準が提示される。
関連論文リスト
- Conformal Generative Modeling with Improved Sample Efficiency through Sequential Greedy Filtering [55.15192437680943]
生成モデルは出力に対する厳密な統計的保証を欠いている。
厳密な統計的保証を満たす予測セットを生成する逐次共形予測法を提案する。
このことは、高い確率で予測セットが少なくとも1つの許容可能な(または有効な)例を含むことを保証している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-02T15:26:52Z) - Incorporating Zero-Probability Constraints to Device-Independent
Randomness Expansion [11.765274200974774]
デバイス非依存(DI)パラダイムで証明できる様々なランダム性について検討する。
本研究では,DIランダム性拡張のタスクにゼロ確率制約を組み込んだ場合の証明可能なランダム性を決定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-16T15:57:17Z) - 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) - 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) - Testing randomness of series generated in Bell's experiment [62.997667081978825]
おもちゃの光ファイバーをベースとしたセットアップを用いてバイナリシリーズを生成し、そのランダム度をVilleの原理に従って評価する。
標準統計指標の電池、ハースト、コルモゴロフ複雑性、最小エントロピー、埋め込みのTakensarity次元、および拡張ディッキー・フラーとクワイアトコフスキー・フィリップス・シュミット・シン(英語版)でテストされ、ステーション指数をチェックする。
Toeplitz 抽出器を不規則級数に適用することにより得られる系列のランダム性のレベルは、非還元原料のレベルと区別できない。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-31T17:39:29Z) - Sampling-Based Robust Control of Autonomous Systems with Non-Gaussian
Noise [59.47042225257565]
雑音分布の明示的な表現に依存しない新しい計画法を提案する。
まず、連続系を離散状態モデルに抽象化し、状態間の確率的遷移によってノイズを捕捉する。
いわゆる区間マルコフ決定過程(iMDP)の遷移確率区間におけるこれらの境界を捉える。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-25T06:18:55Z) - Semi-device-independent full randomness amplification based on energy
bounds [0.0]
量子ベル非局所性(Quantum Bell nonlocality)は、サンサ・ヴァジラーニ情報源のランダム性を増幅するプロトコルの設計を可能にする。
我々は、絡み合い状態や測定の完全な特徴を必要とせず、完全なランダム性増幅を実現することができることを証明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-20T10:34:01Z) - Practical Semi-Device Independent Randomness Generation Based on Quantum
State's Indistinguishability [0.0]
本稿では,準備・測定方式に基づく半DI QRNG実験の原理的タイムビン符号化手法を提案する。
エネルギー結合と入出力相関から条件最小エントロピーを低くし、証明可能な真のランダム性の量を決定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-22T15:39:36Z) - Improved device-independent randomness expansion rates using two sided
randomness [3.4376560669160394]
デバイスに依存しないランダム性拡張プロトコルは、初期乱数列を取り、より長い乱数列を生成することを目的としている。
両面のランダム性によって得られる改善の可能性を検討する。
また、入力ランダム性を再利用する修正プロトコルについても検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-12T19:49:17Z) - 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) - Gaussian conversion protocols for cubic phase state generation [104.23865519192793]
連続変数を持つ普遍量子コンピューティングは非ガウス的資源を必要とする。
立方相状態は非ガウス状態であり、実験的な実装はいまだ解明されていない。
非ガウス状態から立方相状態への変換を可能にする2つのプロトコルを導入する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-07T09:19:49Z)
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。