免信任的量子导引验证:为何无法欺骗量子裁判
量子物理
2018-11-15 v1
摘要
直到最近,人们还认为,与贝尔不可分离性的验证不同,两方之间的量子纠缠和量子导引的验证需要至少信任其中一方及其设备。此后研究表明事实并非如此:在验证两方共享给定量子关联资源时,对信任的需求可被量子裁判取代,其中裁判向不信任的各方发送量子信号而非经典信号。本文讨论了此类量子裁判游戏的存在性,特别强调它们如何使各方无法作弊。以一个特定的量子裁判导引游戏为例,明确展示了如何通过不信任测量设备的“量子编程”实现测量设备无关性;如何通过被导引方无法足够好地区分两组非正交信号态来防止作弊;以及当允许被导引方向未被导引方进行单向通信时作弊仍然不可能。该游戏最近已在实验中实现,其特别意义在于既考虑了裁判制备信号态的任何不完美性,又暗示了未来使用贝尔局域态进行安全双方量子密钥分发的可能性。
引用
@article{arxiv.1606.00196,
title = {Trust-free verification of steering: why you can't cheat a quantum referee},
author = {Michael J. W. Hall},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.00196},
year = {2018}
}
备注
Submitted to Proceedings of the Nagoya Winter Workshop 2015 (Proceedings to be published by Springer as 'Reality and Measurement in Algebraic Quantum Theory', ed. M. Ozawa)