从量子态中提取明确随机性

当量子态在任何非对角基下被测量时,就会产生内在随机性。在对抗场景中,研究人员通过相关窃听者能正确猜测测量结果的概率来量化这种随机性。若窃听者永远不会出错,但有时会返回不确定结果呢?受量子态判别中类似概念的启发,该工作提出了量子态和测量的“无歧义随机性”概念,并放宽完美准确性的假设,定义了具有固定不确定结果率的随机性。该研究团队解决了二维空间中任意态和投影测量的这些问题,以及在任何维度无偏基下测量的各向同性噪声态问题。在后一种情况下,研究发现:给定固定总量的噪声时,仅与噪声态相关的窃听者始终弱于同时与噪声态和噪声测量联合相关的窃听者。实际上,该工作确定了一个临界误差参数,超过该参数后联合窃听者将实现完美猜测概率,从而彻底排除产生私有随机性的可能。
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提交arXiv: 2026-01-22 21:57

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