Adnan A. E. Hajomer, Huy Q. Nguyen, Tobias Gehring
We report the first experiment of continuous-variable measurement-device-independent quantum key distribution that enables secret key generation at a symbol rate of 5 MBaud without frequency and optical phase locking. This is achieved by using a new relay structure based on a polarization-based 90-degree optical hybrid and a well-designed DSP pipeline.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Secure device-independent quantum key distribution with causally independent measurement devices
设备无关的量子密钥分发旨在提供其安全性基于量子物理定律的密钥分发方案，但不需要对协议中使用的量子设备的内部工作进行任何假设。这种强安全性是标准方案无法达到的，只有在使用违反贝尔不等式的相关性时才有可能。我们提供了一个通用的安全性证明有效的一个大类的设备无关的量子密钥分发协议的模型，其中的原始密钥元素产生的因果无关的测量过程。该独立性条件的有效性在各种实现方式中可以是合理的，并且在原始密钥由N个单独的设备对生成的物理实现中必须得到满足。我们的工作表明，设备无关的量子密钥分发是可能的密钥速率与标准方案。
Reference-Frame-Independent Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution with Uncharacterized Qubits
本文提出了一种与参考系无关、与测量设备无关的量子比特未特征化的量子密钥分发方案。我们展示了协议的安全性。该协议还可以用于具有非常低的误码率但遭受大的、不受控制的（但缓慢的）、单一旋转的信道。
Possibility of Upper-Bounding Dimension of Quantum States Device-Independently
讨论了器件无关的量子态上限维数的可能性。假设这些态是纯态，则有可能产生维数为2的某些四态。
Certifying that quantum devices behave as intended is crucial for quantum information science. Here, methods are developed for certification of both state preparation devices and measurement devices based on prepare-and-measure experiments with independent devices. The experimenter assumes the independence of the devices and knowledge of the Hilbert space dimension. Thus no precise characterisation of any part of the experiment is required. The certification is based on a randomised version of unambiguous state discrimination and targets the class of state ensembles corresponding to quantum $t…
Device-Independent Randomness Generation in the Presence of Weak Cross-Talk
设备无关协议使用非局部性来证明它们正在正确执行。这是通过对纠缠量子系统的贝尔实验实现的，在测量过程中这些量子系统彼此保持隔离。然而，在当今的技术下，完美的隔离是以实验复杂性和极低的数据速率为代价的。在这里，我们认为，对于设备无关的随机性生成-以及设备在同一实验室中的其他设备无关协议-我们可以稍微放松完美隔离的要求，并且仍然保留设备无关方法的大部分优点，通过允许设备之间的一点串扰。这开辟了使用现有的高数据速率实验系统的可能性，例如在同一芯片上的约瑟夫森相位量子位，从而使设备无关的随机性生成更接近实际应用。
We study Bosonic representation of spin Ising model with the application of simulating two level systems using continuous variable quantum processors. We decompose the time evolution of spin systems into a sequence of continuous variable logical gates and analyze their structure. We provide an estimation of quantum circuit scaling with the size of the spin lattice system. Furthermore, we discuss the possibility of using a Gaussian Boson sampling device to estimate the ground state energy of Ising Hamiltonian. The result has potential application in developing hybrid classical-quantum algorithm…
Device-independent entanglement certification of all entangled states
提出了一种与设备无关的方法来证明所有二体纠缠量子态的纠缠。这是通过将状态置于量子网络中并基于状态的纠缠见证构造相关不等式来实现的。我们的方法是独立于设备的，在这个意义上，纠缠可以证明从观察到的统计数据，在最小的假设下的基础物理。从概念上讲，我们的研究结果借用了自测试领域的想法，将最近引入的测量设备无关的纠缠证人带入完全设备无关的制度。
Tripartite entanglement detection through tripartite quantum steering in one-sided and two-sided device-independent scenarios
在目前的工作中，我们研究了在两种类型的部分设备无关的情况下，由每一侧的两个局部二分测量产生的量子关联的三方量子操纵：$1$侧设备独立场景，其中一方执行不可信测量，而其他两方执行可信测量，以及$2$侧设备独立场景，独立场景，其中一方执行可信测量，而其他两方执行不可信测量。我们证明了三方转向在$2$侧设备无关的情况下是弱于三方转向在$1$侧设备无关的情况下，通过使用两个家庭的量子相关。也就是说，这两个家庭的量子关联在$2$侧设备无关的框架检测三方纠缠通过三方转向为一个更大的区域比在$1$侧设备无关的框架。结果表明，在$2$ -sideddevice-independent场景中，三重转向意味着$2\times 2 \times 2$量子系统中存在真正的三重纠缠，即使关联并不表现出真正的非定域性或真正的转向.
Continuous-variable quantum information, encoded into infinite-dimensional quantum systems, is a promising platform for the realization of many quantum information protocols, including quantum computation, quantum metrology, quantum cryptography, and quantum communication. To successfully demonstrate these protocols, an essential step is the certification of multimode continuous-variable quantum states and quantum devices. This problem is well studied under the assumption that multiple uses of the same device result into identical and independently distributed (i.i.d.) operations. However, in …
Device-independent quantum state discrimination
本文提出在设备无关场景下利用自测结果工具实现量子态鉴别，证明非共轭态可被可靠鉴别，且通过Pauli可观测量限制满足最小误差鉴别要求。
Experimentally feasible semi-device-independent certification of $4$ outcome POVMs
在本文中，我们构建了一个半设备无关的协议，能够证明广义测量的存在。我们显示的协议的鲁棒性，并得出结论，它允许使用当前的技术进行实验实现。
Full Implementation of four-intensity Protocol for Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution over Asymmetric Channel
研究了在非对称、不稳定的量子信道上实现与器件无关的四强度诱饵态量子密钥分发（MDIQKD）的优化问题。
Device-independent and semi-device-independent entanglement certification in broadcast Bell scenarios
本文在广播贝尔场景中强化贝尔非局域性激活，证明双量子比特态可产生真三体非局域性，并利用半定规划实现Werner态在几乎整个纠缠范围内的设备无关认证，同时扩展EPR导引至广播场景，为相关协议奠定基础。
Bell inequality can provide a useful witness for device-independent applications with quantum (or post-quantum) eavesdroppers. This feature holds only for single entangled systems. Our goal is to explore device-independent model for quantum networks. We firstly propose a Bell inequality to verify the genuinely multipartite nonlocality of connected quantum networks including cyclic networks and universal quantum computational resources for measurement-based computation model. This is further used to construct new monogamy relation in a fully device-independent model with multisource quantum res…
Qumode transfer between continuous and discrete variable devices
本文研究连续变量（CV）与离散变量（DV）设备间的量子信息转移，提出了一种在DV设备上编码CV态和实现CV门的资源高效方法，以及两种基于测量的转移协议，通过添加辅助量子比特可将成功概率提升至近乎确定性。
Continuous-variable measurement-device-independent multipartite quantum communication
研究了一种与连续变量测量设备无关的多方量子通信协议。该协议利用分布式连续变量Greenberger-Horne-Zeilinger态，实现了量子密码会议和量子秘密共享。分析了该协议抵抗纠缠克隆攻击和相干攻击的安全性。纠缠克隆攻击是一种实用的个体攻击，相干攻击是Eve能够实现的最优攻击。仿真结果表明，相干攻击可以大大降低密钥速率。比较了不同的纠缠攻击，并讨论了最佳相干攻击。
Device and semi-device independent random numbers based on non-inequality paradox
在这项工作中，我们提出了设备独立的真随机数生成协议的基础上，如哈代和Cabello的非局部性参数的非不等式悖论。我们的协议产生随机性的效率远远好于任何其他已提出的协议认证的CHSH不等式或其他非局部性测试涉及不等式。因此，强调非不等式悖论作为设备无关的量子信息处理的重要资源，特别是产生真正的随机性。作为一个副产品，我们发现的非本地绑定的Cabello的论点与任意尺寸是相同的量子比特系统中实现的。更有趣的是，我们提出了一个新的维证人悖论的基础上Cabello的论点，它可以用来构造半设备无关的真随机数生成协议。
Improved Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution with Uncharacterized Qubits
提出了一种改进的测量设备无关的量子密钥分发中相位和误码率之差的界。我们通过模拟表明，绑定大大增加了最终的关键利率。
Semi-device-independent security of one-way quantum key distribution
通过测试非局域性，可以将基于纠缠的量子密钥分发（QKD）的安全性提高到与设备无关。在这里，我们问这样一个强大的安全形式是否也可以建立单向（准备和测量）QKD。虽然完全独立于设备的安全性是不可能的，我们表明，可以保证在一个半设备独立的情况下，对个人攻击的安全性。在后者中，由可信方使用的设备是非特征化的，但是在协议中使用的量子系统的维数被假设为有界的。我们的安全性证明依赖于单向QKD，维证人和随机访问码之间的类比。
Device independent quantum key distribution secure against coherent attacks with memoryless measurement devices
与设备无关的量子密钥分发旨在通过减少需要对所使用的物理设备做出的假设的数量来提供比传统QKD方案更高程度的安全性。Pironio等人先前的安全性证明仅适用于集体攻击，其中状态是相同和独立的，并且测量设备在协议中的每次试验中都相同地操作。我们将这一结果扩展到更一般的攻击类，其中状态是任意的，测量设备没有内存。我们通过将任意对手策略简化为量子位策略来实现这一点，并基于Pironio等人先前的证明和Renner改编的技术证明了量子位策略的安全性。
Randomness is a potential resource for cryptography, simulations and algorithms. Non-local correlations violating Bell's inequality certify the generation of bit strings whose randomness is guaranteed in a device-independent manner. We provide interesting semi-device independent randomness certification protocols by Kochen-Specker (KS) contextuality. For this, we first cast the Mermin's magic-square proof of KS contextuality for two-qubit system as a semi-device independent communication game in prepare-measure scenario. This provides a semi-device independent certification of two-bit of rando…
Unbounded device-independent quantum key rates from arbitrarily small non-locality
本工作证明设备无关量子密钥分发中非定域性无充分性下界，从任意小非定域性相关性可提取无界密钥率，表明二者一般无定量关系，核心技术为自测试与该分发的严格联系。
Simple proof of the quantum benchmark fidelity for continuous-variable quantum devices
连续变量量子隐形传态和存储器的实验成功标准是对于高斯分布的相干态集，超过经典的测量和准备方案所达到的平均保真度的极限。我们提出了一个简单的证明的经典极限的基础上熟悉的概念的状态通道的对偶性和部分换位。本方法使我们能够产生一个量子域标准与一组给定的测量结晶度。
Measurement-device-independent quantum key distribution removes all detector-side attacks in quantum cryptography, and in the meantime doubles the secure distance. The source side, however, is still vulnerable to various attacks. In particular, the continuous phase randomization assumption on the source side is normally not fulfilled in experimental implementation and may potentially open a loophole. In this work, we first show that indeed there are loopholes for imperfect phase randomization in measurement-device-independent quantum key distribution by providing a concrete attack. Then we pro…
Device-Independent Quantum Cryptography for Continuous Variables
我们提出了第一个设备无关的连续变量量子密码协议。我们的方案是基于Gottesman-Kitaev-Preskill编码方案，其中一个量子比特被嵌入在量子谐振子的无限维空间中。离散变量设备无关的量子密钥分发的新应用，这种编码，使连续变量模拟。由于该协议的安全性是基于离散变量的，因此我们默认继承了针对集体攻击的安全性，并且在某些无记忆假设下继承了一致攻击的安全性。我们发现，我们的协议是有效的，在相同的距离作为其离散变量对应，除了我们能够利用高效率的商用探测器，在大多数情况下，只需要零差检测。这提供了消除与贝尔不等式相关的漏洞的困难的潜力。
Detection loophole attacks on semi-device-independent quantum and classical protocols
半设备无关的量子协议实现信息任务-例如安全密钥分发，随机访问编码和随机性生成-在协议中使用的设备的内部工作没有假设的情况下，除了它们的尺寸。这些协议提供了两个主要优点：首先，它们的实现通常比完全设备无关的协议要求更低。其次，它们比依赖设备的同行更安全。他们的经典类比是由随机访问码，它提供了一个一般的框架来描述片面的经典通信任务。我们讨论的条件下，检测效率低下，可以利用恶意提供者伪造半设备独立的量子和经典协议的性能-以及如何防止它。
Improved Data Post-Processing in Quantum Key Distribution and Application to Loss Thresholds in Device Independent QKD
量子密钥分发（QKD）的安全性证明通常需要后处理方案来简化数据结构，从而简化安全性证明。我们展示了一种通用的方法，以提高安全的密钥速率，部分扭转简化后处理的纠错目的。我们将我们的方法应用于设备无关的QKD方案和检测设备无关的QKD方案的安全性分析，在这两种情况下，通常需要分配二进制值，甚至丢失的信号。在器件无关的情况下，该方法将丢失容忍阈值从92.4%降低到90.9%，最低可容忍透过率从78.0%提高到65.9%。
In this work, we develop upper bounds for key rates for device-independent quantum key distribution (DI-QKD) protocols and devices. We study the reduced cc-squashed entanglement and show that it is a convex functional. As a result, we show that the convex hull of the currently known bounds is a tighter upper bound on the device-independent key rates of standard CHSH-based protocol. We further provide tighter bounds for DI-QKD key rates achievable by any protocol applied to the CHSH-based device. This bound is based on reduced relative entropy of entanglement optimized over decompositions into …
Device-independent certification of entangled measurements
我们提出了一个设备无关的协议来测试如果一个给定的黑盒测量设备是纠缠的，也就是说，有纠缠本征态。我们的方案涉及三方，并受到纠缠交换的启发;测试使用Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）贝尔不等式，在每对当事人之间进行检查。此外，针对所有粒子都是量子比特的情况，我们定量地描述了测量装置与完美贝尔态测量的偏差。
Phase self-aligned continuous-variable measurement-device-independent quantum key distribution
连续变量测量无关设备量子密钥分发（CV-MDI-QKD）可以在城域距离下提供高的安全密钥速率，并且消除了所有的边信道检测漏洞。然而，由于远距离锁相技术的挑战，CV-MDI-QKD还没有完整的实验演示。在这里，我们提出了一种新的光学方案来克服这个困难，也消除了两个相同的独立激光器的要求。我们期望我们的新方案可以用于演示现场CV-MDI-QKD实验和构建具有不可信源的CV-MDI-QKD网络。
Noise-resistant device-independent certification of Bell state measurements
独立于设备的认证是指在不参考其他设备的内部描述的情况下对设备进行表征。这是一种值得信赖的认证方法，无需对底层希尔伯特空间维度和校准方法进行假设。我们展示了它如何可以用来量化质量的贝尔状态测量，无论是确定性的，部分或概率。我们的认证是抗噪声的，并开辟了在现有实验中对贝尔状态测量进行独立于设备的自测试的道路。
Device-independent entanglement quantification and related applications
我们提出了一种通用的方法来量化两部和多部纠缠在一个设备无关的方式，这意味着我们把一个下界的纠缠量存在于一个系统中的基础上观察到的数据，但独立于任何量子描述所采用的设备。我们得到的一些界限，如Clauser-Horne-Shimony-Holt贝尔不等式或Svetlichny不等式，被证明是紧的。此外，与设备无关的纠缠量化可以作为许多任务的基础。我们特别表明，我们的方法提供了一个严格的方式来构建维证人，提供了新的见解的问题是否绑定纠缠态可以违反贝尔不等式，并可用于构建设备独立的纠缠证人涉及任意数量的当事人。
Composable security analysis of continuous-variable measurement-device-independent quantum key distribution with squeezed states for coherent attacks
与测量设备无关的量子密钥分发协议的安全性分析不依赖于对检测系统的任何假设，可以免疫对检测器的攻击。本文首次对利用压缩态实现的与测量设备无关的连续变量量子密钥分发进行了可组合的安全性分析。在考虑有限尺寸效应的情况下，基于纠缠机制给出了安全性分析。利用熵不确定关系的一个版本，通过信任Alice和Bob的设备，给出了条件光滑最小熵的下界。仿真结果表明，在通用可组合安全框架下，该协议对直接和解和反向和解的相干攻击分别能容忍2.5 dB和6.5 dB的信道损失.
Tensor product extension of entanglement witnesses and their connection with measurement device independent entanglement
我们为$\mathbb{C}^{d_{1}}\otimes\mathbb{C}^{d_{2}}$系统提供了一种新的纠缠见证者扩展。我们的构造保留了纠缠见证的不可分解性和生成性。我们展示了我们的扩展纠缠证人的概念是如何与测量设备独立的纠缠证人的想法。
Loss tolerant device-independent quantum key distribution: a proof of principle
我们在这里提出了一个设备无关的量子密钥分发（QKD）协议，需要最低的检测效率，以实现一个安全的密钥与设备无关的协议相比，迄今为止的速率分析和原理实现的证明。该方案基于非最大纠缠态，并利用双光子二体纠缠态进行了实验实现。对最大纠缠态协议的改进进行了估计。
Device-Independent Private Quantum Randomness Beacon
针对传统设备无关量子随机数生成协议设备要求严苛的问题，提出基于路由贝尔测试的DIPQRB方案，通过服务器-客户端网络分配设备要求，实现高性价比的安全私密随机数生成。
Device-independent randomness extraction for arbitrarily weak min-entropy source
弱随机性的扩展和放大在许多安全协议中起着至关重要的作用。使用量子设备，即使不信任所使用的设备，也可以通过利用设备的部分结果之间的相关性来实现这样的过程。我们在这里展示了如何在设备独立设置中从单个任意弱最小熵源中提取具有任意低偏置的随机比特。为此，我们使用表现出超经典相关性的Mermin设备。使用的设备数量与随机序列$n$的长度成多项式关系。我们的协议是强大的，它可以容忍设备故障的概率下降多项式$n$在成本的设备使用的数量略有增加。
Weak randomness in device independent quantum key distribution and the advantage of using high dimensional entanglement
我们表明，在设备无关的量子密钥分发协议的随机性的隐私是至关重要的。对于次线性测试样本大小，即使窃听者最轻微的猜测概率也会完全危及安全性。我们表明，利用测试样本和测量选择的组合攻击，即使是线性大小的测试样本和其他设备独立的安全考虑，也会损害安全性。我们显式地推导出检索安全性所需的样本大小作为随机性质量的函数。我们证明，利用真正的高维系统的功能，可以减少这种弱点，并提供设备独立的安全性更强大的弱随机性源。
Measurement-device-independent nonlinear entanglement witnesses
本文提出了一种测量设备无关的非线性纠缠见证，用于检测非正部分转置和正部分转置的纠缠态，优于传统线性纠缠见证。
Fully device independent quantum key distribution
量子力学定律允许无条件安全的密钥分发协议。然而，传统的量子密钥分发（QKD）协议的安全性证明依赖于一个关键的假设，即协议中使用的量子设备的可信性。在与设备无关的QKD中，即使是最后一个假设也是放松的：协议中使用的设备可能是对立的，并且没有先验保证它们根据规范执行。在这种情况下证明安全性一直是量子密码学的一个核心开放问题。我们给出了量子密钥分发协议的安全性的第一个独立于设备的证明，该协议保证即使当设备受到恒定的噪声率时也能提取线性量的密钥。我们唯一的假设是，每一方都持有自己的设备的实验室在空间上是孤立的，而且两个设备以及窃听者都受到量子力学定律的约束。以前所有的安全性证明要么依赖于使用许多独立的设备对，要么依赖于没有噪音。
Device-independent certification of high-dimensional quantum systems
量子信息处理中的一个重要问题是在不对用于制备和测量量子系统的设备进行假设的情况下，即以设备无关的方式，对量子系统的维度进行认证。一个关键的问题是，这种证明对于高维量子系统是否在实验上可行。在这里，我们实验见证了在设备无关的方式产生的六维量子系统编码的轨道角动量的单光子，并表明，同样的方法可以缩放，至少，高达13维。
Detecting faked continuous variable entanglement using one-sided device-independent entanglement witnesses
我们证明了单边设备无关连续变量（CV）量子信息的原理。在不信任的情况下，我们通过制定如何使用标准的CV纠缠标准可以误导查理认为爱丽丝和鲍勃共享纠缠，当数据实际上是经典地使用基于维格纳函数的本地隐藏变量理论生成的。我们区分的标准，证明CV纠缠，并证明CV爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）转向悖论的标准。我们表明，后者，而不是前者，必然是片面的设备独立的纠缠证人，并可以被查理用来表示真正的EPR纠缠，如果他只信任爱丽丝。一夫一妻制的EPR转向悖论的结果证实了在这种情况下的共享振幅值的安全性。
Authentication of quantum sources is a crucial task in building reliable and efficient protocols for quantum-information processing. Steady progress vis-à-vis verification of quantum devices in the scenario with fully characterized measurement devices has been observed in recent years. When it comes to the scenario with uncharacterized measurements, the so-called black-box scenario, practical verification methods are still rather scarce. Development of self-testing methods is an important step forward, but these results so far have been used for reliable verification only by considering the as…
Finite Device-Independent Extraction of a Block Min-Entropy Source against Quantum Adversaries
本文提出一种设备无关协议，仅用两个空间分离组件即可从单个块最小熵源中放大随机性，并证明其对一般量子对手的安全性，解决了以往需要大量设备的问题。
Recently, semi-device independent protocols have attracted increasing attention, guaranteeing security with few hypotheses and experimental simplicity. In this paper, we demonstrate a many-outcomes scheme with the binary phase-shift keying (BPSK) for a semi-device independent protocol based on the energy assumption. We show in theory that the number of certified random bits of the d-outcomes system outperforms the standard scheme (binary-outcomes). Furthermore, we compare the results of two well-known measurement schemes, homodyne and heterodyne detection. Lastly, taking into account the exper…
While it has recently been demonstrated how to certify the maximal amount of randomness from any pure two-qubit entangled state in a device-independent way [E. Woodhead et al., Phys. Rev. Research 2, 042028(R)(2020)], the problem of optimal randomness certification from entangled states of higher local dimension remains open. Here we introduce a method for device-independent certification of the maximal possible amount of $2\log_23$ random bits using pure bipartite entangled two-qutrit states and extremal nine-outcome general non-projective measurements. To this aim, we exploit the extended Be…
Device-independent point estimation from finite data and its application to device-independent property estimation
物理学的设备无关方法是直接从测量结果之间观察到的相关性得出结论的方法。在量子信息中，这种方法允许人们仅仅通过观察违反贝尔不等式的相关性来对底层系统或设备的属性做出强有力的陈述。然而，由于人们只能进行{ \em有限数量}的实验试验，统计波动必然伴随着这些相关性的任何估计。因此，一个重要的差距仍然存在的许多理论工具开发的渐近方案和实验获得的原始数据。特别是，一个物理的和同时实用的方法来估计潜在的量子分布至今仍然难以捉摸。在这里，我们表明，在设备无关的上下文中的最大似然估计技术和最小平方误差估计技术的自然类似物的结果在点估计的真实分布是物理的，唯一的，计算上易于处理和一致的。因此，它们作为健全的算法工具，允许人们弥合上述差距。作为一个应用程序，我们演示了如何使用这种估计的基础量子分布，在某些情况下，提供可信的估计量的纠缠存在于测量系统。与现有的与设备无关的参数估计方法形成鲜明对比，我们的估计不需要针对特定属性和特定分布的{ \em any}贝尔不等式的先验知识。
A semi-device-independent framework for prepare-and-measure experiments is introduced in which an experimenter can tune the degree of distrust in the performance of the quantum devices. In this framework, a receiver operates an uncharacterised measurement device and a sender operates a preparation device that emits states with a bounded fidelity with respect to a set of target states. No assumption on Hilbert space dimension is required. The set of quantum correlations is investigated and bounded from both the interior and the exterior. Furthermore, the optimal performance of quantum state dis…
Intractability of Witnessing Entangled Measurements Device Independently
该研究指出，在装置无关场景中，纠缠测量并非必要，可通过转移纠缠至被测量状态来实现，挑战了传统对纠缠测量的依赖观念。
Device-independent secure correlations in sequential quantum scenarios
本文提出一种系统方法，通过将二分自测试量子比特协议中的一次测量替换为非投影测量并添加额外用户，构建顺序量子协议，并证明由此产生的理想关联在统计上不可被其他关联的混合所复制，从而实现设备无关安全性。
We derive a device-independent quantum key distribution protocol based on synchronous correlations and their Bell inequalities. This protocol offers several advantages over other device-independent schemes including symmetry between the two users and no need for preshared randomness. We close a "synchronicity" loophole by showing that an almost synchronous correlation inherits the self-testing property of the associated synchronous correlation. We also pose a new security assumption that closes the "locality" (or "causality") loophole: an unbounded adversary with even a small uncertainty about…
Device-Independent Tests of Entropy
我们表明，信息的熵可以在一个独立于设备的方式进行测试。具体来说，我们考虑了一个经典或量子通信的测量和测量方案，并开发了两种不同的方法来放置通信熵的下限，给定的可观测数据。第一种方法是基于因果推理网络的框架。第二种技术基于凸优化，表明量子通信提供了优于经典的优势，在这个意义上，需要较低的熵来再现给定的数据。这些想法可以作为新的应用程序在设备无关的量子信息处理的基础。
Performance of continuous quantum thermal devices indirectly connected to environments
一般的量子热力学网络是由通过量子线连接到环境的热设备组成的。器件和导线之间的耦合可能引入额外的衰减通道，其相对于直接耦合器件修改系统性能。我们分析了这种效应在量子三能级器件连接到一个热浴或工作源通过一个两级线。稳态热流被分解成代表主方程的图中的简单电路的集合的贡献。每个电路都与设备操作中的机制相关联，并且系统性能可以由这些机制的少量电路代表来描述。虽然在器件和导线之间的弱耦合的限制下，新的不可逆贡献可以变得很小，但它们阻止了系统达到卡诺效率。
Quantum key distribution based on quantum dimension and independent devices
本文提出了一种量子密钥分发（QKD）协议，该协议仅基于一个二维希尔伯特空间编码的量子系统和独立的设备之间的状态准备和测量。我们的协议的灵感来自于完全设备无关的量子密钥分发（FDI-QKD）协议和测量设备无关的量子密钥分发（MDI-QKD）协议。我们的协议只需要在二维希尔伯特空间中准备状态，这削弱了原始MDI-QKD协议中的状态准备假设。更有趣的是，我们的协议可以克服FDI-QKD协议中的检测漏洞问题，这极大地限制了FDI-QKD的应用。因此，我们的协议可以实现与实际的光学元件。
Device-independent security of quantum cryptography against collective attacks
我们提出了最佳集体攻击的量子密钥分发（QKD）协议在“设备无关”的安全方案，其中没有假设的方式QKD设备的工作或他们操作的量子系统。我们的主要结果是一个紧约束的Holevo信息之间的授权方和窃听者，作为一个函数的金额违反贝尔型不等式。
Semi-device-independent randomness certification on discretized continuous-variable platforms
本文提出一种针对连续变量实现的半设备无关随机性认证方案，通过限制光子态制备到二能级福克子空间，证明在存在现实损耗和参考系偏移的情况下，简单光学装置可实现维度见证违反，认证正min-熵。
Experimental semi-device-independent certification of entangled measurements
利用贝尔不等式证明量子态的纠缠性，可以保证量子信息协议的安全性，而不受测量设备的缺陷的影响。在这里，我们提出了一个类似的程序见证纠缠测量，在许多量子信息任务中发挥着核心作用。我们的程序被称为半设备无关，因为它使用固定的希尔伯特空间维度的非特征量子制备。使用光子设置，我们实验证明纠缠测量仅使用测量统计。我们还应用我们的技术来证明非纠缠的，但仍然固有的量子测量。
Robust Device-Independent Randomness Amplification with Few Devices
随机性放大是将有点随机的比特源转换为完全随机的比特源的任务。虽然不可能通过经典方法从单一来源放大随机性，但考虑到量子力学允许的非局域关联，情况就不同了。在这里，我们给出了第一个独立于设备的协议，使用恒定数量的设备进行随机性放大。该协议涉及四个设备，可以将任何非确定性源放大为完全随机的源，容忍恒定的错误率，并且其正确性仅基于设备之间无信令的假设。相比之下，所有以前的协议要么需要无限数量的设备，或者只能放大足够接近完全随机的源。
Memory Attacks on Device-Independent Quantum Cryptography
设备无关的量子密码方案旨在仅基于所使用的任何组件的输出统计来保证用户的安全性，而无需验证其内部功能。由于这将保护用户免受不可信或不称职的制造商，破坏或设备退化，这个想法引起了很大的兴趣，并提出了许多设备无关的计划。在这里，我们确定了依赖于安全实验室之间的公共通信的设备独立协议的一个关键弱点。不受信任的设备可能会记录它们的输入和输出，并在以后的运行期间通过公开讨论的输出来泄露有关它们的信息。因此，重用设备会危及协议的安全性，并有泄露秘密数据的风险。可能的防御措施包括安全地销毁或隔离使用过的设备。然而，这些都是昂贵的，往往是不切实际的。我们提出了其他更实用的部分防御，以及一个新的协议结构的设备无关的量子密钥分发，旨在实现组合安全的情况下，双方使用少量的设备，反复共享密钥与对方（没有其他方）。
Measurement-device-independent quantum secret sharing
独立于测量设备的纠缠见证（MDI-EW）将始终对与不可信测量设备的纠缠进行肯定的见证。利用MDI-EW方法，提出了一个与测量设备无关的量子秘密共享协议（MDI-QSS），使得Charlie可以在两个代理Alice和Bob之间安全地分发密钥。一个紧密的边界集体攻击可以提供良好的边界上的长距离MDI-QSS源缺陷。然后我们通过数值模拟表明，使用单光子源可以实现136公里以上的安全QSS。
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