論文の概要: Unambiguous randomness from a quantum state

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.16343v1
• Date: Thu, 22 Jan 2026 21:57:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-26 14:27:27.419754
• Title: Unambiguous randomness from a quantum state
• Title（参考訳）: 量子状態からの曖昧なランダム性
• Authors: Fionnuala Curran,
• Abstract要約: 固有ランダム性は、量子状態が対角的でない任意の基底で測定されたときに生成される。 逆のシナリオでは、相関した盗聴者が測定結果を正確に推測できる確率で、このランダム性を定量化する。 量子状態判別における類似概念に着想を得て、量子状態の曖昧なランダム性と測定を導入する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Intrinsic randomness is generated when a quantum state is measured in any basis in which it is not diagonal. In an adversarial scenario, we quantify this randomness by the probability that a correlated eavesdropper could correctly guess the measurement outcomes. What if the eavesdropper is never wrong, but can sometimes return an inconclusive outcome? Inspired by analogous concepts in quantum state discrimination, we introduce the unambiguous randomness of a quantum state and measurement, and, relaxing the assumption of perfect accuracy, randomness with a fixed rate of inconclusive outcomes. We solve these problems for any state and projective measurement in dimension two, as well as for an isotropically noisy state measured in an unbiased basis of any dimension. In the latter case, we find that, given a fixed amount of total noise, an eavesdropper correlated only to the noisy state is always outperformed by an eavesdropper with joint correlations to both a noisy state and a noisy measurement. In fact, we identify a critical error parameter beyond which the joint eavesdropper achieves perfect guessing probability, ruling out any possibility of private randomness.
• Abstract（参考訳）: 固有ランダム性は、量子状態が対角的でない任意の基底で測定されたときに生成される。 逆のシナリオでは、相関した盗聴者が測定結果を正確に推測できる確率で、このランダム性を定量化する。 eavesdropperが決して間違っていないが、時には決定できない結果を返すことができるとしたらどうだろう? 量子状態判別における類似概念に着想を得て、量子状態の曖昧なランダム性と測定を導入し、不確定な結果の固定レートで完全精度、ランダム性の仮定を緩和する。 これらの問題を次元 2 の任意の状態と射影測度、および任意の次元の偏りのない基底で測定された等方的にノイズのある状態に対して解決する。 後者の場合,定量の総雑音が与えられた場合,うるさい状態のみに相関した盗聴器は,うるさい状態とうるさい測定の両方に相関した盗聴器で常に優れることがわかった。 実際、我々は、共同盗聴者が完全な推測確率を達成できる限界誤差パラメータを同定し、プライベートなランダム性の可能性を排除する。

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