使用多胞体近似量子集从更短实验中获得更多熵

该研究团队提出了一种系统性方法,用于构建多种设备无关量子随机数生成(DI-QRNG)协议中量子集的多面体近似。该方法基于两种通用算法,通过典型设备行为和密码学直觉的引导,对初始外多面体近似进行迭代优化,在计算可行性与近似效果间取得平衡。将这些近似整合至概率估计(PE)框架[张等人,物理评论A 2018]后,研究人员在有限尺寸体系中获得了显著提升的认证熵边界。该工作通过模拟和实验数据,在多种双边与三边DI-QRNG协议上验证了该方法,所有案例均显示其能以更少的设备使用次数,获得明显高于现有技术的熵率。该团队还将分析延伸至更具挑战性的随机性放大任务,证明在不增加复杂度的情况下实现了重大性能提升。这些成果为最常见实用DI-QRNG协议提供了一种即用型高效安全证明方法,可获得更优的认证熵率。相关算法及基于PE工具的熵认证方案已通过非商业许可开源发布。

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