来自不兼容性的随机性认证必要充分条件
量子物理
2025-10-21 v1
摘要
量子随机性可以通过表现出贝尔非局域性或狄氏-波尔兹曼定向行为来进行认证,这些行为利用来自未加工设备的输出。然而,这些非局域关联并不总是足够用于这一任务的,因此需要识别必需的最低量子资源。在本工作中,我们提供了来自不兼容性的非零可认证随机性的必要充分条件,并发展了检测方法。首先,我们表明,只有当关联来源于不兼容的测量结构且该结构不等同于包含星形子图的超图时,才能对基于定向的随机性进行认证。在此类结构中,中心测量与分支站点的测量各自兼容,从而预cluding 中心测量结果的可认证随机性。随后,我们将此结果推广到贝尔情形,证明任何涉及 个输入和 个输出的链式不等式违规都排除了此类兼容结构,从而将所有链式不等式作为随机性认证的可信见证。我们的结果指出,不兼容结构在生成随机数方面的作用,提供了一种识别此任务所需最低量子资源的方法。
引用
@article{arxiv.2409.14991,
title = {Necessary and Sufficient Condition for Randomness Certification from Incompatibility},
author = {Yi Li and Yu Xiang and Jordi Tura and Qiongyi He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.14991},
year = {2025}
}
备注
15 pages (incl. appendix), 3 figures