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量子认证的对抗性压力测试

量子物理 2026-03-16 v1

摘要

我们开发了一个实用的框架,用于在操作层面偏离理想协议模型时的半设备无关(SDI)认证。对经典基准的表观违反不一定意味着真正的非经典行为;它们可能源于以下三者之间的不一致:(i) 评分规则,(ii) 应用于该分数的有限样本统计边界,以及 (iii) 实验中实现的操作模型,包括偏差、记忆、漂移和选择效应。我们基于鞅安全下置信界和操作一致的有效经典上限,形式化了一个协议无关的对齐原则。这产生了一个定量诊断指标——鲁棒性间隙 Δrob=SlowSC,eff\Delta_{\mathrm{rob}} = S_{\mathrm{low}} - S_{C,\mathrm{eff}},它将统计波动与结构性建模误差区分开来。统计偏差渐近消失,而模型不一致可能导致持续的错误认证,除非基准得到修正。利用 212\to1 随机访问码作为一个最小的 SDI 测试平台,我们表明后选择可以膨胀条件分数,而无条件评分恢复了见证的操作含义。我们进一步表明,基于自适应学习的经典代理并不会扩大允许的经典集合;相反,它们恢复了操作模型所隐含的有效经典上限。由此产生的框架为在具有嵌入经典控制、自适应处理和非理想数据采集的真实量子通信和测量设置中的认证提供了一个系统性诊断工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.12622,
  title  = {Adversarial Stress Tests for Quantum Certification},
  author = {Veronica Sanz and Augusto Smerzi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.12622},
  year   = {2026}
}