論文の概要: Extensive search of Shannon entropy-based randomness certification protocols

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.22771v1
• Date: Thu, 27 Nov 2025 21:45:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-01 19:47:55.715311
• Title: Extensive search of Shannon entropy-based randomness certification protocols
• Title（参考訳）: シャノンエントロピーに基づくランダム性証明プロトコルの大規模探索
• Authors: Robert Okuła, Piotr Mironowicz,
• Abstract要約: 本稿では,量子系のランダム性を証明するためにベル式を定量的に解析する手法を提案する。 様々なホワイトノイズのレベルにおいて,エントロピースコアに基づいて5つの顕著な例を同定した。
• 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 technologies offer significant advancements in information processing and communication, notably in the domain of random number generation (RNG). The use of Bell inequalities enables users to certify the randomness of outputs produced by untrusted quantum RNG devices. We present a method for quantitatively analyzing Bell expressions used to certify randomness in quantum systems. Using this method, we conducted a comprehensive analysis on more than half a million Bell expressions involving configurations with four measurement settings for one party and three for the other. We identified five notable examples based on entropy scores under varying levels of white noise. As an extension of these results, we further incorporate the concept of self-testing for boxes (Banacki et al 2022, New J. Phys. 24 083003), enabling a more comprehensive characterization of quantum correlations through the evaluation of $Boxes(α, B)$ and the corresponding measure $Flex(α, B)$.
• Abstract（参考訳）: 量子技術は、特に乱数生成(RNG)の領域において、情報処理と通信において大きな進歩をもたらす。 ベルの不等式の使用により、ユーザは信頼できない量子RNGデバイスによって生成される出力のランダム性を証明できる。 本稿では,量子系のランダム性を証明するためにベル式を定量的に解析する手法を提案する。 本研究では,50万以上のベル表現を包括的に分析し,一方は4つの測定設定,他方は3つの測定設定を含む構成について検討した。 様々なホワイトノイズのレベルにおいて,エントロピースコアに基づく5つの顕著な例を同定した。 これらの結果の延長として、ボックスに対する自己テストの概念(Banacki et al 2022, New J. Phys. 24 083003)をさらに取り入れ、$Boxes(α, B)$と対応する$Flex(α, B)$の評価により、より包括的な量子相関のキャラクタリゼーションを可能にする。

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