論文の概要: A semi-definite programming formulation of the device-dependent guessing probability
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.12079v1
- Date: Wed, 10 Jun 2026 13:44:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-11 16:42:38.483603
- Title: A semi-definite programming formulation of the device-dependent guessing probability
- Title（参考訳）: デバイス依存推定確率の半定値プログラム定式化
- Authors: Raffaele D'Avino, Aurora Mugnai, Miguel Navascués, Antonio Acín, Gabriel Senno,
- Abstract要約: 量子力学において、一般に状態に適用された測定は、いくつかの本質的なランダム性を生み出す。
このようなセットアップで生成された本質的ランダム性を推定する一般的な方法は知られていない。
本研究では, 状態測定装置と測定装置との間の絡み合いの存在が, イヴの予測力を強くすることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In quantum mechanics, a measurement applied to a state in general produces some amount of intrinsic randomness. This is not only a fundamental feature of the theory, but is also at the basis of any quantum process to generate random numbers. The simplest of such processes consists of a single, fully charaterized, measurement acting on a single, fully characterized, state. Unfortunately, no general method to estimate the intrinsic randomness produced in such setups is known. In this work, we address this issue by presenting a semidefinite programming formulation of the maximum probability with which an adversary, Eve, can guess the outcomes of characterized but untrusted prepare-and-measure setups. We then present several applications of this construction. First, we apply our method to a variety of specific setups, allowing us both to benchmark the approach and, more importantly, to determine the exact amount of certifiable randomness in scenarios where only upper bounds were previously available. Then, we show that the presence of entanglement between the device preparing the state and the measurement strictly increases Eve's predictive power, already in the most elementary setup of a binary measurement acting on a qubit state.
- Abstract（参考訳）: 量子力学において、一般に状態に適用された測定は、いくつかの本質的なランダム性を生み出す。
これは理論の基本的な特徴であるだけでなく、ランダム数を生成する量子過程の基礎でもある。
このようなプロセスの最も単純なものは、単一の、完全にチャーター化され、単一の、完全に特徴付けられた状態に作用する測定である。
残念ながら、そのような設定で生成された本質的なランダム性を推定する一般的な方法は知られていない。
本稿では,敵のEveが特徴的だが信頼できない準備・測定の成果を推測できる最大確率の半定プログラミング式を提示することにより,この問題に対処する。
次に、この構成のいくつかの応用を示す。
まず,提案手法を様々な特定の設定に適用し,提案手法のベンチマークと,さらに重要な点として,従来上界のみが利用可能であったシナリオにおいて,証明可能なランダム性の正確な量を決定する。
そして、状態を作成する装置と測定装置との間の絡み合いの存在は、既にキュービット状態に作用する2値測定の最も基本的な設定において、イヴの予測力を厳密に増大させることを示した。
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