非破坏性测量下的量子随机数生成:半设备无关实现
量子物理
2026-07-29 v1
摘要
我们提出并分析了基于三体量子系统的新型量子随机数生成器,其中两个子系统作为探测器。在非破坏性测量方案中,一个探测器用于认证系统演化中真实量子效应的存在,而第二个生成可以从最大化其熵的分布中随机抽取数字。该协议使用一个两能级系统和两个三能级系统,生成近乎均匀的三个结果分布,得到接近最大熵和因此接近最优的随机数生成。该协议的一个关键特征是随机数字生成和认证同时发生。此外,认证不依赖于探测器之间的时空分离,这移除了设备无关方法的重大约束。该特性使协议具有可实现的实现潜力,并促进了设备的微型化,使其成为可扩展量子技术的有前途的候选者。
引用
@article{arxiv.2607.27025,
title = {Quantum random-number generator with non-demolition measurements: semi-device-independent implementation},
author = {Paolo Solinas and Giovanni Chesi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.27025},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 2 figures