論文の概要: Noise robustness of three outcome Bell certified quantum randomness
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.21371v1
- Date: Fri, 19 Jun 2026 12:21:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-25 13:56:59.069854
- Title: Noise robustness of three outcome Bell certified quantum randomness
- Title（参考訳）: ベルの量子ランダム性認定3結果のノイズロバスト性
- Authors: Raffaele D'Avino, Ignacio Perito, Piotr Mironowicz, Antonio Acín, Remigiusz Augusiak,
- Abstract要約: 両部類シナリオにおけるベルの不等式違反に基づく大域的ランダム性のデバイス非依存的証明について検討する。
かなりの数の不等式が、かなりの量のミンエントロピーを証明していることがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.10439136407307048
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate device-independent certification of global randomness based on Bell inequality violations in bipartite scenarios with three outcomes per party. Our goal is to determine whether multi-outcome measurements allow one to surpass the amount of randomness achievable with binary outputs in realistic scenarios. We begin by analyzing several known Bell expressions and evaluating their robustness against noise for randomness certification. We then introduce a systematic method for generating new Bell expressions within structured families and perform a large-scale numerical study. We find that a substantial number of inequalities certify significant amounts of min-entropy. In particular, we identify simple inequalities that achieve near-maximal global randomness while involving a reduced number of measurement settings, thus improving the balance between certified randomness and number of inputs. Moreover, the vast majority of nontrivial certificates exhibit robustness against realistic noise, maintaining positive certified randomness away from the ideal regime. These results demonstrate that strong device-independent randomness expansion in multi-outcome scenarios is not restricted to carefully engineered inequalities, but arises generically within suitably constructed families of Bell expressions.
- Abstract（参考訳）: 両党のシナリオにおけるベルの不等式違反に基づく大域的ランダム性のデバイス非依存的証明について検討した。
我々の目標は、現実的なシナリオにおいてバイナリ出力で達成可能なランダムネスの量を、マルチアウトカム測定で超えるかどうかを判断することである。
まず,いくつかの既知のベル表現を分析し,その雑音に対する頑健さをランダム性証明のために評価することから始める。
次に、構造化された家族内で新しいベル表現を生成するための体系的手法を導入し、大規模数値研究を行う。
かなりの数の不等式が、かなりの量のミンエントロピーを証明していることがわかった。
特に,測度設定の削減を伴いながら,大域的大域的ランダム性に近づいた単純な不等式を同定し,認証されたランダム性と入力数とのバランスを改善する。
さらに、ほとんどの非自明な証明書は、現実的な騒音に対して堅牢性を示し、理想的な体制から離れて正の証明されたランダム性を維持している。
これらの結果は、マルチアウトカムシナリオにおける強いデバイス非依存のランダム性拡張は、慎重に設計された不等式に限定されるのではなく、ベル表現の汎用的に構築されたファミリー内で発生することを示す。
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