针对不同设备表征水平的量子随机性提取
摘要
可从量子系统测量中提取的内禀随机性数量取决于若干因素：特别是赋予对手的能力以及授权合作方设备的表征水平。在对这些概念进行系统性介绍之后，本文中我们在最低对手能力的类别下进行研究，该类别与评估由可信实验者操作的装置相关，并比较了三种设备表征水平。许多近期研究聚焦于所谓的“设备无关（device-independent）”水平，在该水平下，无需任何表征即可认证内禀随机性数量的下界。另一个极端是所有设备均被完全表征的情况：这种“层析成像（tomographic）”水平早已为人所知。针对这种情况，我们提出了一种系统且高效的方法来量化内禀随机性数量，并表明涉及辅助系统（POVM、指针测量）的装置在此可能不具吸引力，因为人们可以从辅助系统而非所研究的系统中提取随机性。最后，我们研究了在与“操控（steering）”任务相关的中间表征水平存在时可以获得多少随机性，在该任务中 Bob 的设备被完全表征，而 Alice 的设备是一个黑盒。我们通过将半正定规划的 NPA 层级适配到操控场景中，获得了这里的结果。
引用
@article{arxiv.1401.4243,
title = {Quantum randomness extraction for various levels of characterization of the devices},
author = {Yun Zhi Law and Le Phuc Thinh and Jean-Daniel Bancal and Valerio Scarani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.4243},
year = {2014}
}
备注
11pages, 3 figures. Section II is a concise review of works on randomness, structured around three classes of adversarial power and three levels of characterization of the devices. In Section V, we discuss some subtleties of randomness extraction when an ancilla is required (POVMs, pointer measurements)