通过单光子量子行走生成具有按需概率分布的真量子随机数
量子物理
2024-05-09 v1 光学
摘要
随机数是众多领域的核心，从随机过程的模拟到经典和量子密码学均不例外。这些应用对真随机性的需求激发了各种基于量子系统固有随机性生成随机数的提案。生成具有任意定义概率分布的真随机数对于应用而言非常理想，但极具挑战性。在此，我们表明，当通过梯度下降（GD）算法找到所需的“硬币”参数时，单光子量子行走可以生成具有按需概率分布的多位随机数。我们的理论和实验结果对各种选定分布均表现出高保真度。这种经 GD 增强的单光子系统为构建灵活可靠的量子随机数发生器提供了一种便捷途径。多位随机数是高维量子密钥分发的必要资源。
引用
@article{arxiv.2403.02614,
title = {Generation of True Quantum Random Numbers with On-Demand Probability Distributions via Single-Photon Quantum Walks},
author = {Chaoying Meng and Miao Cai and Yufang Yang and Haodong Wu and Zhixiang Li and Yaping Ruan and Yong Zhang and Han Zhang and Keyu Xia and Franco Nori},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.02614},
year = {2024}
}