Paradossi di Hardy inclinati per l'estrazione della casualità indipendente dal dispositivo

Paradossi di Hardy inclinati per l'estrazione della casualità indipendente dal dispositivo

Timestamp: 15 settembre 2023 7:00
Nodo di origine: 2884237

Shuai Zhao1, Ravishankar Ramanathan1, Yuan Liu1e Paweł Horodecki2,3

1Dipartimento di Informatica, Università di Hong Kong, Pokfulam Road, Hong Kong
2Centro internazionale per la teoria delle tecnologie quantistiche, Università di Danzica, Wita Stwosza 63, 80-308 Danzica, Polonia
3Facoltà di Fisica Applicata e Matematica, Università della Tecnologia di Danzica, Gabriela Narutowicza 11/12, 80-233 Danzica, Polonia

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Astratto

Il paradigma indipendente dal dispositivo ha avuto successi spettacolari nella generazione della casualità, nella distribuzione delle chiavi e nell'autotest, tuttavia la maggior parte di questi risultati sono stati ottenuti partendo dal presupposto che le parti detengano semi casuali fidati e privati. Nel tentativo di allentare il presupposto dell'indipendenza della misurazione, i test di non località di Hardy sono stati proposti come candidati ideali. In questo articolo, introduciamo una famiglia di paradossi Hardy inclinati che consentono di testare autonomamente stati entangled generali puri a due qubit, oltre a certificare fino a $ 1 $ bit di casualità locale. Utilizziamo quindi questi test Hardy inclinati per ottenere un miglioramento del tasso di generazione nei protocolli di amplificazione della casualità all'avanguardia per sorgenti Santha-Vazirani (SV) con indipendenza di misurazione arbitrariamente limitata. Il nostro risultato mostra che l'amplificazione della casualità indipendente dal dispositivo è possibile per sorgenti SV arbitrariamente distorte e da stati quasi separabili. Infine, introduciamo una famiglia di test Hardy per stati massimamente entangled di dimensione locale $4, 8$ come potenziali candidati per l'estrazione della casualità DI per certificare fino al massimo possibile $2 log d$ bit di casualità globale.

Immagine in primo piano: limite inferiore dell'entropia massima ottenibile di $I_{alpha}^{MDL}$ ($alpha=frac{1}{2},alpha=frac{4}{5},alpha=1$) rispetto al limite inferiore $l$ di una sorgente SV debole.

Riepilogo popolare

Introduciamo una famiglia di paradossi di Hardy inclinati che consentono l'autotest di stati entangled generali a due qubit puri e la certificazione di un bit di casualità locale fino a $ 1 $. Utilizzando questi test Hardy inclinati, otteniamo tassi di generazione migliorati nei protocolli di amplificazione della casualità all'avanguardia per sorgenti Santha-Vazirani (SV) con indipendenza di misurazione arbitrariamente limitata. I nostri risultati mostrano che l'amplificazione della casualità indipendente dal dispositivo è possibile per fonti SV arbitrariamente distorte e da stati quasi separabili.

► dati BibTeX

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Citato da

[1] Ravishankar Ramanathan, "Estrazione indipendente dal dispositivo finito di una fonte di entropia minima a blocchi contro avversari quantistici", arXiv: 2304.09643, (2023).

[2] Abhishek Sadhu e Siddhartha Das, "Test di correlazioni quantistiche non locali sotto libero arbitrio vincolato e rivelatori imperfetti", Revisione fisica A 107 1, 012212 (2023).

[3] Yuan Liu, Ho Yiu Chung e Ravishankar Ramanathan, "Indagini sul confine delle correlazioni quantistiche e applicazioni indipendenti dal dispositivo", arXiv: 2309.06304, (2023).

Le citazioni sopra sono di ANNUNCI SAO / NASA (ultimo aggiornamento riuscito 2023-09-16 11:09:07). L'elenco potrebbe essere incompleto poiché non tutti gli editori forniscono dati di citazione adeguati e completi.

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