片上量子随机性放大

随机性放大——即从可能被恶意第三方部分掌握的偏置种子中提取均匀私密比特——在密码学中具有核心重要性。该任务中最高安全性由一类称为设备无关的量子协议提供,然而这类协议难以集成到可扩展设备中。半设备无关(SDI)协议是一种有前景的替代方案,能在设备能量使用上限等少数自然假设下保障安全性。本文首次在集成硅光子芯片上演示了SDI随机性放大,实现了适合实际应用的20 Mbps吞吐率。该速率通过一种新颖的SDI熵认证技术达成,该技术相较于现有方法能给出严格更紧的冯·诺依曼熵界,且即使制备与测量设备共享量子关联时依然有效。总体而言,该工作开发的方法使SDI技术能够集成到便携式电信设备中,开启了新一代量子密码学硬件。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-10 15:01

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