論文の概要: Squeezed-state semi-device-independent quantum randomness generation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.03898v1
• Date: Tue, 02 Jun 2026 16:54:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-03 22:00:05.188332
• Title: Squeezed-state semi-device-independent quantum randomness generation
• Title（参考訳）: Squeezed-state semi-device-independent quantum randomness generation
• Abstract要約: 本稿では,半デバイス非依存の量子ランダム性生成について,信頼度の高い2元純状態源と信頼度のない2元検出器を用いて検討する。 この設定に対して閉形式のシャノンレート式が導出され、2つのソース状態の信頼されたGram重なりにのみ依存する。 次に, シュレッデッドコヒーレントなBPSKソースに適用し, 状態の識別性と証明されたランダム性との間のトレードオフがどのように変化するかを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This paper investigates semi-device-independent quantum randomness generation with a trusted binary pure-state source and an untrusted binary detector whose side information is classical. We derive a closed-form Shannon-rate expression for this setting, depending only on the trusted Gram overlap of the two source states and the observed symmetric error probability. The key point is that the full binary-qubit POVM optimisation must include the two deterministic extreme points omitted by the projective-only treatment; including them gives a substantially lower, and correct, certified rate. The closed form is an unconditional upper bound on the certified asymptotic i.i.d.\ Shannon rate, and becomes tight on a numerically verified dual-feasibility region containing all operating points used in the paper. Outside this region the same expression remains an upper bound. We then apply the result to squeezed-coherent BPSK sources, showing how squeezing changes the trade-off between state distinguishability and certified randomness in the lossless and lossy regimes. Finally, we clarify the adversary model if the adversary is allowed to hold a detector-purification register that tags the outcome.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、半デバイス非依存の量子ランダム性生成について、信頼された二項純状態源と、サイド情報が古典的である信頼できない二項検出器を用いて検討する。 この設定のシャノンレート式は、2つの音源状態の信頼度と観測された対称誤差確率にのみ依存する。 鍵となる点は、完全なバイナリキュービットPOVM最適化は、射影のみの処理によって省略される2つの決定論的極端点を含む必要があることである。 閉形式は、認証された漸近的i.d.\シャノンレート上の無条件上界であり、この論文で使用される全ての操作点を含む数値的に証明された二重実現可能性領域で固くなる。 この領域の外では、同じ表現が上界のままである。 そして、この結果を圧縮コヒーレントなBPSKソースに適用し、失った状態と失った状態における州の識別可能性と証明されたランダム性の間のトレードオフがどのように変化するかを示す。 最後に、敵が結果にタグ付けした検出器浄化レジスタを保持することを許された場合の敵モデルを明らかにする。

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