論文の概要: Continuous variable measurement-device-independent quantum certification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.10217v1
- Date: Fri, 17 Jan 2025 14:24:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-20 13:59:26.733737
- Title: Continuous variable measurement-device-independent quantum certification
- Title（参考訳）: 連続変数測定-デバイス非依存量子認証
- Authors: B. L. Larsen, A. A. E. Hajomer, P. Abiuso, S. Izumi, T. Gehring, J. S. Neergaard-Nielsen, A. Acin, U. L. Andersen,
- Abstract要約: 無限次元ボソニックシステムに対する計測デバイス非依存(MDI)認証方式の実証実験を行った。
我々は,連続可変(CV)エンタングルメントのMDI認証と基本光学CV量子メモリの動作のためのスキームを実装した。
その結果、量子通信や量子コンピューティングへの応用により、量子技術の信頼性を高めるためのMDIフレームワークの可能性が示された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Secure and reliable certification of quantum resources is a fundamental challenge in the advancement of next-generation quantum technologies, particularly as devices become more complex and integrated into practical applications, where parts of the system may be untrusted or inaccessible by users. Addressing this challenge requires certification methods that rely on minimal assumptions and limited trust while still faithfully and reliably verifying the quantum resources in question. For infinite-dimensional bosonic systems, existing certification methods rely on fully trusted and well calibrated measurement systems, leaving significant security vulnerabilities open. In this work, we present the first experimental demonstration of measurement-device-independent (MDI) certification schemes for infinite-dimensional bosonic systems, where the certification process is conducted using entirely untrusted measurement devices and assuming only the trusted preparation of coherent states. Specifically, we implement schemes for the MDI certification of continuous-variable (CV) entanglement and the operation of an elementary optical CV quantum memory. We leverage techniques of Bayesian metrology and exploit the practicality and accessibility of Gaussian quantum optics to achieve secure and efficient certification. These results demonstrate the potential of the MDI framework to enhance trust in quantum technologies with applications in quantum communication and quantum computing.
- Abstract（参考訳）: 量子リソースのセキュアで信頼性の高い認証は、特にデバイスがより複雑になり、実用アプリケーションに統合されるにつれて、次世代の量子技術の進歩における根本的な課題である。
この課題に対処するには、最小限の仮定と限定的な信頼に依存しながら、問題の量子リソースを忠実かつ確実に検証する認証方法が必要である。
無限次元ボソニックシステムでは、既存の認証手法は十分に信頼され、校正された測定システムに依存しており、重大なセキュリティ上の脆弱性は未解決のままである。
本研究では,無信頼な測定装置を用いて認証処理を行い,コヒーレントな状態の信頼性を前提とした,無限次元ボソニックシステムに対する計測デバイス非依存(MDI)認証方式の実証実験を行った。
具体的には、連続可変(CV)エンタングルメントのMDI認証と基本光学CV量子メモリの動作のためのスキームを実装した。
ベイズ計量学の技術を活用し、ガウス量子光学の実用性とアクセシビリティを活用して、安全かつ効率的な認証を実現する。
これらの結果は、量子通信と量子コンピューティングの応用で量子技術の信頼性を高めるためのMDIフレームワークの可能性を示している。
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