論文の概要: Higher rates for semi-device-independent randomness expansion by recycling input randomness
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.06457v1
- Date: Tue, 07 Apr 2026 20:56:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-09 17:30:51.23811
- Title: Higher rates for semi-device-independent randomness expansion by recycling input randomness
- Title（参考訳）: リサイクル入力ランダムネスによる半デバイス非依存ランダムネス展開の高速化
- Authors: Rutvij Bhavsar, Hamid Tebyanian, Roger Colbeck,
- Abstract要約: 2つの半デバイス非依存ランダム性拡張プロトコルを準備・測定設定で導入する。
1つのプロトコルは、入力ランダム性をリサイクルすることで拡張を達成し、もう1つのプロトコルは、バイアスされた入力分布を使用して、リサイクルが不可能な設定の拡張を実現する。
これらのプロトコルは量子側情報に対して安全であることが証明されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.254890465057467
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Although quantum random number generators rely on the inherent indeterminism of quantum mechanics, ensuring that the numbers produced are secure remains a significant challenge. We introduce two semi-device-independent randomness expansion protocols in a prepare-and-measure setting, where the source and measurement devices are treated as uncharacterised and we assume trust only in testing device, which could be implemented using a photodiode. One protocol achieves expansion by recycling the input randomness, while the other uses a biased input distribution to achieve expansion in settings where recycling is not possible. The protocols are proven secure against quantum side information. Our results show that high randomness rates are achievable under experimentally realistic conditions, with expansion obtained in as few as $10^5$ to $10^6$ rounds with the recycling protocol.
- Abstract（参考訳）: 量子乱数生成器は、量子力学の固有の不確定性に依存しているが、生成した数値が安全であることを保証することは重要な課題である。
本研究では,2つの半デバイス非依存ランダム性拡張プロトコルを,光ダイオードを用いて実装可能な試験装置のみの信頼を前提として,ソースおよび測定装置を非文字化処理する準備・測定設定で導入する。
1つのプロトコルは、入力ランダム性をリサイクルすることで拡張を達成し、もう1つのプロトコルは、バイアスされた入力分布を使用して、リサイクルが不可能な設定の拡張を実現する。
これらのプロトコルは量子側情報に対して安全であることが証明されている。
以上の結果から, 実験条件下では高いランダム性率が達成でき, 10^5$から10^6$のラウンドでの展開が可能であることが示唆された。
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