无随机性非经典性检验：概念验证

量子关联与非投影测量支撑着大量信息论任务，而这些任务在经典世界中无法实现。现有以设备无关方式认证此类非经典资源的方法需要种子随机性，用于在多方量子系统的不同部分上选择局域测量，而种子随机性通常代价高昂且易受漏洞攻击。在本文中，我们提出并实验实现了一种无需种子随机性、针对量子关联与非投影测量的半设备无关认证技术。我们的检验之所以是半设备无关的，在于其仅需要各部分的维度先验知识。我们通过利用横向空间模式纠缠的光子对产生特定关联硬币，实验展示了关联抛硬币中的新颖量子优势。我们通过证明由纠缠光子获得的关联硬币无法由两枚2级经典关联硬币获得，确立了该优势。该量子优势需要在纠缠对各部分上执行量子比特三分正算子值测度（POVM），从而也以半设备无关方式认证了此类POVM。这一概念验证牢固确立了一种新的高性价比认证技术，用于生成非经典共享随机性与实现非经典测量，这将对未来多方量子通信具有重要意义。