具备引导与随机性的操作性一致测量

测量不兼容性支撑着非局域现象中的随机性生成。然而，从根本上说，更基本的量子特征是非交换（或一致）测量。这引出了一个核心问题：我们如何在非局域关联中操作性地表征一致测量的量子优势？我们通过演示一致测量可利用半设备独立 (SDI) 引导，从而实现从任意一致测量集中生成局部随机性来回答此问题。具体而言，我们确立了测量装配可用于证明 SDI 引导当且仅当其为一致测量，提供了完整的操作性表征。为量化这一资源，我们构建了 SDI 引导的非凸资源理论，并提出一种用于双设置情形的操作单调量，将非交换测量映射到 SDI 引导。我们的框架使基于 SDI 引导的实际量子随机数发生器成为可能，无需认证纠缠即可容忍任意极低的探测效率。也就是说，在现实实验条件下，我们演示了即使在标准可引导态乃至纠缠态之外，亦可通过一致测量生成真正的随机性。这些结果将量子资源的范围扩展到非局域关联之外，揭示了一致测量的操作权力。