論文の概要: Randomness Certification and Trade-offs in the Prepare-and-Broadcast Scenario

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.08329v1
• Date: Sat, 08 Aug 2026 20:40:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-11 19:16:36.781271
• Title: Randomness Certification and Trade-offs in the Prepare-and-Broadcast Scenario
• Title（参考訳）: プレパー・アンド・ブロードキャストシナリオにおけるランダム性認定とトレードオフ
• Abstract要約: 我々は,準備と放送の証人に基づく半デバイス非依存のランダム性認証フレームワークを開発した。 最大量子違反は、CHSHの不等式から得られる限界を超える2ビットの結合ランダム性を証明していることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.11726720776908518
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate the prepare-and-broadcast scenario, a multipartite extension of dimension-constrained prepare-and-measure experiments in which a quantum system is distributed to multiple receivers. We derive fundamental trade-offs between prepare-and-measure witnesses, Bell nonlocality, and quantum random access code performance. We further develop a semi-device-independent randomness certification framework based on prepare-and-broadcast witnesses, showing that the maximal quantum violation certifies two bits of joint randomness, exceeding the limit achievable from the CHSH inequality while remaining robust to noise. Finally, we show that the prepare-and-broadcast scenario naturally accommodates stronger adversarial models in which the eavesdropper retains a quantum system correlated with the measurement device, providing a natural framework for semi-device-independent randomness certification against quantum side information.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,量子システムが複数の受信機に分散される次元制約付き準備・測定実験のマルチパート拡張である準備・放送シナリオについて検討する。 我々は、準備と測定の証人、ベル非局所性、および量子ランダムアクセスコードのパフォーマンスの基本的なトレードオフを導出する。 さらに,半デバイス非依存のランダム性証明フレームワークを開発し,最大量子違反が2ビットのジョイントランダム性を証明し,CHSHの不等式から達成可能な限界を超えながら,ノイズに頑健であることを示す。 最後に,eavesdropperが測定装置と相関する量子システムを保ち,量子側情報に対して半デバイス非依存のランダム性認証を行うための自然な枠組みを提供するような,強い逆数モデルに自然に適合することを示す。

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