論文の概要: Bounding the conditional von-Neumann entropy for device independent cryptography and randomness extraction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.04858v1
• Date: Thu, 07 Nov 2024 16:48:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-08 19:38:16.702499
• Title: Bounding the conditional von-Neumann entropy for device independent cryptography and randomness extraction
• Title（参考訳）: デバイス独立暗号とランダムネス抽出のための条件付きvon-Neumannエントロピーの境界
• Authors: Gereon Koßmann, René Schwonnek,
• Abstract要約: 本稿では,デバイス非依存型量子暗号とランダムネス抽出のシナリオにおいて,条件付きvon-Neumannエントロピーの下位境界を確立するための数値的枠組みを提案する。 このフレームワークは、実用的な量子暗号プロトコルに適応可能なツールを提供し、信頼できない環境でセキュアな通信を拡張する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: This paper introduces a numerical framework for establishing lower bounds on the conditional von-Neumann entropy in device-independent quantum cryptography and randomness extraction scenarios. Leveraging a hierarchy of semidefinite programs derived from the Navascu\'es-Pironio-Acin (NPA) hierarchy, our tool enables efficient computation of entropy bounds based solely on observed statistics, assuming the validity of quantum mechanics. The method's computational efficiency is ensured by its reliance on projective operators within the non-commutative polynomial optimization problem. The method facilitates provable bounds for extractable randomness in noisy scenarios and aligns with modern entropy accumulation theorems. Consequently, the framework offers an adaptable tool for practical quantum cryptographic protocols, expanding secure communication possibilities in untrusted environments.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,デバイス非依存型量子暗号とランダムネス抽出のシナリオにおいて,条件付きvon-Neumannエントロピーの下位境界を確立するための数値的枠組みを提案する。 Navascu\es-Pironio-Acin(NPA)階層から導かれる半定値プログラムの階層を利用して、量子力学の妥当性を仮定して、観測統計のみに基づくエントロピー境界の効率的な計算を可能にする。 この手法の計算効率は、非可換多項式最適化問題における射影作用素に依存することにより保証される。 この手法は、雑音のシナリオにおける抽出可能なランダム性のための証明可能な境界を容易にし、現代のエントロピー累積定理と整合する。 その結果、このフレームワークは実用的な量子暗号プロトコルに適応可能なツールを提供し、信頼できない環境でセキュアな通信可能性を広げる。

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