論文の概要: When Quantum Nonlocality Does Not Play Dice
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.03665v2
- Date: Wed, 10 Sep 2025 14:10:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-11 15:16:51.923001
- Title: When Quantum Nonlocality Does Not Play Dice
- Title（参考訳）: 量子非局所性が苦しむとき
- Authors: Ravishankar Ramanathan, Yuan Liu, Stefano Pironio,
- Abstract要約: ベルの不等式違反は、量子的非局所性が本質的なランダム性を保証する証拠としてしばしば見なされる。
量子相関によって最大に違反する非自明なベル不等式が存在するが、任意の固定された入力対に対してランダム性を証明できないことを示す。
我々は、各固定された入力対に対して決定論的である最大非局所量子相関を構築する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.722125357019147
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Bell inequality violations are often taken as evidence that quantum nonlocality guarantees intrinsic randomness, effectively playing the role of a "dice" at the heart of many device-independent cryptographic protocols. We show that there exist nontrivial Bell inequalities that are maximally violated by quantum correlations yet fail to certify randomness for any fixed input pair, rendering them useless for a large class of standard device-independent schemes. This is achieved through a systematic construction based on symmetric deterministic extensions of nonlocal games. We further construct maximally nonlocal quantum correlations that are deterministic for every fixed input pair, in the sense that for any chosen inputs they admit a convex decomposition into strategies with fixed outputs for those inputs. In the no-signalling framework, this property corresponds to the "bound randomness" of [Ac\'in et al., PRA 93, 012319 (2016)], where an adversary-once learning the inputs-can steer the correlations into a decomposition that makes the outputs fully predictable, thereby making them useless in most existing device-independent protocols. In contrast, bound randomness is impossible in quantum theory: any quantum correlations that become deterministic once the inputs are revealed must in fact be local. Our results pinpoint the precise limits of determinism compatible with quantum nonlocality.
- Abstract（参考訳）: ベルの不等式違反は、量子非局所性が固有のランダム性を保証する証拠とされ、多くのデバイスに依存しない暗号プロトコルの中心で事実上「暗証」の役割を担っている。
量子相関によって最大に侵害される非自明なベルの不等式が存在するが、任意の固定された入力対に対してランダム性を証明できないことを示し、それらを多くの標準デバイス非依存スキームでは役に立たないことを示す。
これは非局所ゲームの対称決定論的拡張に基づく体系的な構成によって達成される。
さらに、各固定入力対に対して決定論的である最大非局所量子相関を、任意の選択された入力に対して、それらの入力に対して固定出力を持つ戦略への凸分解を許容するという意味で構成する。
ノーシグナリングフレームワークでは、この性質は [Ac\'in et al , PRA 93, 012319 (2016)] の「有界ランダム性」に対応し、敵が入力を学習すると、相関関係を分解し、出力を完全に予測可能とし、既存のほとんどのデバイス非依存プロトコルでは役に立たない。
対照的に、有界ランダム性は量子論では不可能であり、入力が明らかになると決定論的になる任意の量子相関は、実際には局所的でなければならない。
我々の結果は、量子非局所性に適合する決定論の正確な限界を示唆している。
関連論文リスト
- Randomness versus Nonlocality in Multi-input and Multi-output Quantum Scenario [6.898796252063761]
ベル非局所性に基づくデバイス非依存ランダム性認証は、デバイスに関する仮定を一切必要としない。
本研究は, ランダム性と非局所性との間の内部関係を解明し, デバイス非依存型乱数生成などのタスクの性能を効果的に向上する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-08T16:25:23Z) - Some consequences of Sica's approach to Bell's inequalities [55.2480439325792]
ルイ・シカ(Louis Sica)は、ベルの不等式は、あるステーションで観測された結果の時系列が、他のステーションの設定が変更されても変化しないという仮説から導いた。
本稿では,Sicaのアプローチを非理想的効率と実時間構造に拡張する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-05T13:59:52Z) - Expanding bipartite Bell inequalities for maximum multi-partite
randomness [0.9208007322096533]
本稿では,Mermin-Ardehali-Belinskii-Klyshkoの不等式に反する相関関係によって証明できるランダム性の最大値について検討する。
我々は「拡張ベル不等式」と呼ばれるランダム性証明手法から、最大ランダム性を証明するベル不等式の新しいファミリーを導出する。
我々の技術は、種として知られる二部構成のベル表現を、ランダム性認証に適した多部構成のベル不等式に変換することを可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-14T09:41:04Z) - Certification of unbounded randomness without nonlocality [0.0]
本稿では,Leggett-Gargの不等式の最大値違反に基づいて,デバイスに依存しない半非有界ランダム性を認証する手法を提案する。
このスキームは量子状態の選択とは独立であり、従って「量子」ノイズでさえ自己検定量子測定に利用することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-03T20:11:08Z) - Device-independent randomness based on a tight upper bound of the
maximal quantum value of chained inequality [11.658472781897123]
連鎖ベルの不等式に対する最大量子値の厳密な上限を任意の数の測定値で導出する。
厳密な上界に基づいて、ヴェルナー状態に関してデバイス独立ランダム性に関する下界を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-23T14:10:03Z) - Experimental certification of more than one bit of quantum randomness in
the two inputs and two outputs scenario [0.0]
本稿では、量子資源を持つ敵に対して安全であるプライベート乱数を提供するように設計された最近のベル型演算子の実験的実現について述べる。
半定値計画法を用いて、 min-entropy と von Neumann entropy の両方の観点から、生成したランダム性に対する低い境界を与える。
本研究は,二分数測定から2ビット近いランダム性を証明した最初の実験である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-13T20:42:53Z) - 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) - Random Rank: The One and Only Strategyproof and Proportionally Fair
Randomized Facility Location Mechanism [103.36492220921109]
我々は、強い比例性は動機が良く基本的な公理であるが、その性質を満たす決定論的戦略防御機構は存在しないことを示した。
次に、予測において強い比例性を満たすランダムランクと呼ばれるランダム化メカニズムを同定する。
我々の主な特徴はランダムランクを、普遍的真理性、普遍的匿名性、期待における強い比喩性を達成するユニークなメカニズムとして特徴づけている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-30T00:51:57Z) - The principle of majorization: application to random quantum circuits [68.8204255655161]
i) 普遍的、ii) 古典的シミュラブル、iii) 普遍的、古典的シミュラブルの3つのクラスが考慮された。
回路のすべての族が平均的に正規化の原理を満たすことを検証した。
明らかな違いは、状態に関連したローレンツ曲線のゆらぎに現れる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-19T16:07:09Z) - Using Randomness to decide among Locality, Realism and Ergodicity [91.3755431537592]
発見するために、または少なくとも指示を得るために実験が提案され、どれが偽であるかが示される。
このような実験の結果は、量子力学の基礎だけでなく、重要なものとなるだろう。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-06T19:26:32Z) - Bell's theorem for trajectories [62.997667081978825]
軌跡は量子測度の結果ではなく、それに関連する可観測性がないという意味である。
我々は、時間毎に実験的にテスト可能な汎用的不等式を特別に考慮し、この問題を克服する方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-03T01:40:44Z)
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。