A game-theoretic probability approach to loopholes in CHSH experiments
The University of Osaka（大阪大学）；Kanazawa University（金泽大学）
本文提出一种基于博弈论的概率方法，用于分析CHSH实验中的局部和测量依赖性漏洞，通过构建资本过程游戏证明自然无法同时满足两个条件，从而为科学家提供胜利策略并解释实验观测结果。
2026-03-13 cs.GT math.PR quant-ph
The structure of optimal and nearly-optimal quantum strategies for non-local XOR games
我们研究非局部异或博弈的最优和近优量子策略。首先，我们证明了如下一般性结果：对于每一个非局部异或博弈，都存在一组关系，其性质为：（1）量子策略是最优的当且仅当它满足这些关系;（2）量子策略是近似最优的当且仅当它近似满足这些关系。接下来，我们集中注意力在一个特定的无限族XOR游戏：CHSH（n）游戏。这个家族推广了著名的CHSH游戏。我们描述了CHSH（n）最优策略的一般形式。然后，我们从表示论中引入交织算子的概念，并利用它来刻画近优CHSH（n）策略。
2015-06-01 quant-ph
Robust violation of a multipartite Bell inequality from the perspective of a single-system game
最近，Fan \textit{et al.} [Mod. Phys. Lett. A 36，2150223（2021）]提出了一个推广的Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）不等式，用于识别$N$ -qubit Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态.研究表明，广义CHSH不等式的最大违背在特定的噪声下是鲁棒的。在这项工作中，我们将不等式映射到CHSH博弈，从而映射到单量子比特系统中的CHSH* 博弈。这种映射为$N$ -量子比特系统中的鲁棒违反提供了解释。也就是说，由广义CHSH算符的简并性引起的鲁棒违反对应于最大纠缠双量子比特态的对称性和单量子比特博弈中的恒等变换。这个解释使我们能够准确地证明简并度是$2^{N-2}$。
2022-06-08 quant-ph
The CHSH Game, Tsirelson's Bound, and Causal Locality
Harvard University（哈佛大学）；University of Massachusetts Dartmouth（马萨诸塞大学达特茅斯分校）
本文通过不可分割随机过程的公理，重新证明了Tsirelson界限，并展示了其对贝尔不等式违反的限制。
2025-12-19 physics.hist-ph quant-ph
Classical command of quantum systems via rigidity of CHSH games
一个经典系统能指挥一个一般的对抗性量子系统实现任意的量子动力学吗？如果是这样的话，那么我们就可以实现设备无关的量子密码学的梦想：使用不可信的量子设备来建立一个共享的随机密钥，其安全性基于量子力学的正确性。它还允许测试声称的量子计算机是否是真正的量子计算机。在这里，我们报告了一种技术，通过该技术，经典系统可以证明一个二分量子系统的联合，纠缠态，以及命令在每个子系统上应用特定的运营商。这是通过展示与Tsirelson对Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）游戏的最优性结果的强烈逆来实现的：赢得许多游戏的唯一方法是如果二分态接近EPR态的张量积，并且测量是连续量子比特上的最优CHSH测量。这直接导致了设备无关的量子密钥分发方案。对状态和算子的控制也可以被用来创建更精细的协议，以可靠地实现通用量子线路。
2012-09-03 quant-ph
A phase transition in the exactness of the NPA hierarchy at the critical doubly-tilted CHSH functional
研究双倾斜CHSH泛函在临界线处NPA层次精确性的相变，通过量化对称切片上的机制，在超临界侧证明层次精确性，亚临界侧验证前四个层次，确定极限障碍为Motzkin多项式，借助定理给出相位边界几何解读并记录勘误。
2026-07-16 math.OC quant-ph
The quantum commuting model (Ia): The CHSH game and other examples: Uniqueness of optimal states
在本文中，我们提出的CHSH游戏承认一个且只有一个最佳状态，因此消除了所有的歧义表示。更准确地说，我们使用量子交换相关的众所周知的通用描述作为两个玩家游戏的通用代数上的状态空间，因此允许我们明确地比较量子策略作为这个公共代数上的状态。因此，我们发现CHSH游戏在这个公共代数上留下了一个最佳状态。反过来，传递到任何非最小的Stinespring膨胀这个唯一的最佳状态是唯一的来源模糊性（包括自我测试）：更确切地说，任何状态的一些运营商代数可以唯一地分解成其最小的Stinespring膨胀作为一个诚实的代表运营商代数其次是其向量状态。然而，任何其他Stinespring膨胀仅仅作为最小Stinespring膨胀的扩展而出现（即，作为最小希尔伯特空间到某个随机环境空间的嵌入）。因此，这表明了大多数（但不是全部！）传统的自我测试结果，如CHSH游戏以及大量类似的例子。然后，我们进一步证明了我们的论点的简单性Mermin-佩雷斯幻方和魔术五角星游戏。然而，最重要的是，我们将这篇文章作为最佳状态及其子状态的算子代数技术的说明，我们进一步在另一篇文章中（目前正在准备中）获得当前文章的结果，以获得量子交换模型中的第一个鲁棒的自测试结果。
2022-10-07 quant-ph
Four-Qubit CHSH Games
本文将 CHSH 博弈扩展到四玩家，通过遍历四变量布尔函数发现两个新量子博弈，分别利用 GHZ 态和 W 态实现最高 22.5% 的量子优势，并在在线量子计算机上实验验证。
2024-11-23 math-ph math.MP quant-ph
A classical leash for a quantum system: Command of quantum systems via rigidity of CHSH games
一个经典系统能指挥一个一般的对抗性量子系统实现任意的量子动力学吗？如果是这样的话，那么我们就可以实现设备无关的量子密码学的梦想：使用不可信的量子设备来建立一个共享的随机密钥，其安全性基于量子力学的正确性。它还允许测试声称的量子计算机是否是真正的量子计算机。在这里，我们报告了一种技术，通过该技术，经典系统可以证明一个二分量子系统的联合，纠缠态，以及命令在每个子系统上应用特定的运营商。这是通过展示与Tsirelson对Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）游戏的最优性结果的强烈逆来实现的：赢得许多游戏的唯一方法是如果二分态接近EPR态的张量积，并且测量是连续量子比特上的最优CHSH测量。这直接导致了设备无关的量子密钥分发方案。对状态和算子的控制也可以被用来创建更精细的协议，以实现一般的量子线路，并建立QMIP = MIP*。
2012-09-03 quant-ph
Information Causality, Szemerédi-Trotter and Algebraic Variants of CHSH
在这项工作中，我们考虑以下家庭的两个证明一轮比赛。在CHSH_q博弈中，双方在F_q中被均匀随机地给定x，y，并且每一方都必须在F_q中产生一个输出a，b，而不需要与另一方通信。参与人的目标是使他们的输出在F_q中满足a+b=xy的概率最大化。这个博弈是由Buhrman和Massar（PRA 2005）引入的，作为著名的CHSH博弈的大字母表推广--CHSH博弈是量子信息理论中研究最充分的两个证明者博弈之一，并且在量子密码学和量子复杂性中有大量的应用。本文的主要贡献是首次给出了CHSH_q的纠缠值和经典值的渐近和显式界，以及实现了CHSH_q与几何关联理论之间的一个令人惊讶的联系。在得到这些结果的过程中，我们还解决了Pawlowski和Winter关于两两独立信息因果性的一个问题，这个问题除了本身很有趣之外，还作为一个应用给出了我们关于CHSH_q纠缠值的上界的一个简短证明。
2014-11-16 cs.CC quant-ph
Entanglement-swapping in generalised probabilistic theories, and iterated CHSH games
本文研究广义概率理论中的纠缠交换，引入迭代CHSH博弈衡量非经典关联保持能力，并构造出在任意轮数后仍达到CHSH值4的GPT，回应了量子理论最优性问题。
2024-09-02 quant-ph
On the Advantage of Irreversible Processes in Single-System Games
CHSH无信号博弈通过展示经典策略、量子纠缠策略和无信号策略的胜率之间的差距来研究贝尔非定域性。同样，CHSH* 单系统游戏通过展示经典可逆策略、量子可逆策略和不可逆策略的胜率之间的差距，探索了不可逆过程的优势。擦除规则的不可逆过程对于CHSH* 单系统游戏来说是至高无上的，但这种“擦除规则”并不一定延伸到每一个单系统游戏：我们引入32-游戏，其中可逆性是无关紧要的，只有经典操作和量子操作之间的区别才是重要的。我们通过修改CHSH* 游戏来展示我们的新见解，使其免擦除，同时保留其量子优势。我们的结论是相反的过程：我们调整32-Game，使其易被擦除，并在此过程中消除其量子优势。结论是，当单个系统的大小太小，爱丽丝无法对她的整个输入进行编码时，量子优势和擦除优势可以独立发生。
2020-05-16 quant-ph
Two new non-equivalent three-qubit CHSH games
本文将 CHSH 游戏推广到三玩家场景，通过遍历三变量布尔函数构造出两个非等价量子游戏，分别证明 GHZ 态和 W 态是最佳量子资源，并在在线量子计算机上实验验证了各自的量子优势。
2023-12-01 math-ph math.MP quant-ph
Analysis of Boolean Functions Related to Binary Input Binary Output Two-party Nonlocal Games
本文穷举四变量布尔函数以表达二元输入二元输出双方非定域博弈，发现除CHSH外部分博弈量子成功率更高，但CHSH博弈在量子和经典技术的分离效率上表现最佳。
2023-06-26 quant-ph
No finite level of the NPA hierarchy is exact for the doubly-tilted CHSH functional near the critical tilt
研究双倾斜CHSH泛函NPA层次结构，证明对对称临界族，各有限级别在临界点邻域不精确，通过原始构造及计算机辅助证明，给出具体数值界限，表明超调在非量子部分，回答了有限级别是否足够的问题。
2026-07-16 math.OC quant-ph
Bounding the quantum value of compiled nonlocal games: from CHSH to BQP verification
本文研究了 Kalai 等人提出的非定域博弈密码学编译程序的量子值，证明了 CHSH 博弈在编译后保持 Tsirelson 界及强刚性，并据此构建了更简洁的 BQP 经典验证协议。
2023-05-18 quant-ph
Linear Cryptanalysis through the Lens of Clauser-Horne-Shimony-Holt Game
介绍了CHSH对策在线性密码分析中的应用。迄今为止，CHSH博弈在量子密码学中的已知用途是验证协议的设备独立性。我们观察到，经典的对称密码的偏差等于0：25可以提高到0：35利用游戏，这表明明显改善现有的线性和差分密码分析。在本倡议中，我们展示了在一个轻量级密码SIMON上的线性密码分析中的游戏应用。然而，该方法也可以扩展到差分密码分析。这一发现为量子密码学的研究开辟了一个新的方向。
2021-11-20 quant-ph
Quantum Advantages in Hypercube Game
我们将Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）游戏的一个新的推广引入到多人游戏环境中，即，超立方体游戏，其中所有$m$玩家需要为$m$维超立方体的对应面上的顶点赋值。当且仅当参与人的答案满足奇偶性和一致性条件时，参与人获胜。我们完全刻画了经典，量子和无信号策略下的最大获胜概率（博弈值）。与最初的CHSH博弈相比，我们发现超立方体博弈中的量子优势随着参与者数量的增加而显著降低。值得注意的是，随着$m$增加，量子值以指数方式快速衰减到经典值，而无信令值始终保持为1。
2018-06-07 quant-ph
Experimental test of Tsirelson's bound with a single photonic qubit
对于许多协议来说，量子策略相对于经典的对抗伙伴具有许多优势，这些优势吸引了许多研究者的兴趣和应用。其中一个著名的例子是Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）博弈，它将Bell定理~ \cite{2}改写为博弈的框架。在CHSH博弈中，两个空间状分离的参与者Alice和Bob分别被分配一个经典比特$a$和$b$。然后，它们根据某些预先商定的策略返回位$x$和$y$。当$x\oplus y= a\cdot b$。在博弈中，如果局中人采用经典策略，则最优成功概率为$w(\text{CHSH})=0.75$，而如果加入量子资源，则成功概率会增加并达到最大值$cos^2(π/8)$，即Tsirelson界。此外，Popescu和Rohrlich注意到，在不违反无信令假设的情况下，也可以在更一般的理论中实现完美的成功概率$1$
2022-01-25 quant-ph
A generalization of CHSH and the algebraic structure of optimal strategies
自检测是量子信息理论中一个重要的研究领域。它允许实验者与黑箱量子系统进行经典交互，并测试特定的纠缠态是否存在，并进行特定的测量。最近，自我测试一直是复杂性理论中备受瞩目的结果的核心，如Natarajan和Vidick的纠缠游戏PCP（FOCS 2018），Fitzsimons等人的迭代压缩（STOC 2019）以及Natarajan和Wright的MIP* 中的NEEXP（FOCS 2019）。在这项工作中，我们介绍了一个代数推广CHSH视为一个线性约束系统（LCS）的游戏，表现出自我测试性质是定性不同的。这些提供了非本地游戏的第一个例子，该游戏自我测试非泡利算子，解决了Coladangelo和Stark提出的一个悬而未决的问题（QIP 2017）。我们的游戏还为最大纠缠态以外的状态提供了自我测试，从而解决了Cleve和Mittal提出的开放问题（ICALP 2012）。此外，我们的游戏有1位的问题和$\log n$位的答案长度，使它们成为复杂性理论应用的合适候选者。这项工作是第一步走向自我测试任意群体的一般理论。为了得到我们的结果，我们利用平方和证明，非交换环理论，和近似表示理论的Gowers-Hatami定理之间的联系。我们分析的一个关键部分是引入一个平方和框架，将Cleve，Liu和Slofstra的\emph{solution group}（数学物理杂志2017）推广到非伪…
2021-09-21 quant-ph
Device-independent quantum authorization based on the Clauser-Horne-Shimony-Holt game
基于设备无关密码学的思想，我们提出了一种以非定域性为燃料源的两方量子授权原语。其中，用户被赋予授权级别，相应地授予他们访问私有数据库的权限。授权级别被编码在分发给用户的非本地资源中，并且随后通过他们使用这些资源赢得CHSH游戏的能力来确认。我们形式化的协议，证明其安全性，并通过模拟的概念，采用CHSH自我测试在设备无关的设置框架。最后，我们使用Qiskit开源框架提供了一个概念验证实现。
2021-03-02 quant-ph
Tsirelson's bound and Landauer's principle in a single-system game
我们介绍一个简单的单系统游戏的灵感来自Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）游戏。对于量子比特系统的酉门和投影测量，我们证明了我们的游戏中的任何策略都可以映射到CHSH游戏中的策略，这意味着Tsirelson的界限在我们的设置中也成立。更一般地说，我们表明，最佳的成功概率取决于可逆或不可逆的字符的门，量子或经典性质的系统和系统的尺寸。我们分析的界限，根据兰道尔的原则，显示熵成本的擦除与游戏。这表明了兰道尔原理和齐尔森界限所体现的基本操作的可逆性之间的联系，这是由单一量子比特系统的限制物理学产生的。
2019-05-27 quant-ph
A unified view on Hardy's paradox and the CHSH inequality
贝尔不等式从根本上改变了我们对量子力学的理解。贝尔认为量子系统之间的非定域关联不能用经典理论来解释，这一观点可以通过实验来验证，并在现代量子信息中有许多应用。今天，CHSH不等式可能是最著名的贝尔不等式，它给了我们丰富的理解是什么区分经典和量子世界。然而，肯定有其他方法来量化“没有不平等的贝尔非定域性”，如著名的哈代悖论。因此，人们可能会问，这些是否是完全不同的非定域性方法。对于这个周年纪念日的问题，我们统一的角度来看，CHSH不平等和哈代paradise到一个家庭的非本地游戏，其中包括两者作为特殊情况。
2014-07-09 quant-ph
XOR Games at Full Tilt: The Hardness of Binary Nonlocal Games
University of Waterloo（滑铁卢大学）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
研究倾斜异或博弈，其获胜条件可额外取决于一个输出位。证明将其量子值近似到恒定精度的问题计算复杂度是RE完全的，结果扩展到简洁版本。还表明经典策略下二者区别不大，且此归约在量子方面合理，意味着二元博弈近似RE难。
2026-07-09 cs.CC quant-ph
Device-Independent Conference Keys from Parity-Extended Games
Visa Research（Visa研究院）；UT Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
本文提出奇偶-G博弈，将双人博弈扩展至N人，保持量子与经典值，并基于奇偶魔方博弈构建首个基于伪心灵感应博弈的设备无关会议密钥协议，安全性由双人博弈分析保证，密钥率优于现有方案。
2026-10-02 cs.CR quant-ph
Entanglement witness game
受Buscemi的半量子非定域博弈[PRL 108，200401（2012）]的启发，我们提出了一个纠缠见证博弈，一个基于纠缠见证的量子博弈.与半量子非定域博弈类似，在我们的纠缠见证博弈中，参与者共享纠缠的存在是获得正平均收益的充分必要条件。构造了两个显式的例子来演示如何进行我们的纠缠见证博弈及其与CHSH非定域博弈的关系。
2017-05-13 quant-ph
Self-testing tilted strategies for maximal loophole-free nonlocality
本文针对低效探测器下的最大无漏洞非定域性问题，证明最优策略对应理想条件下最大违反倾斜 Bell 不等式，并建立双重倾斜 CHSH 不等式族的唯一自测试及鲁棒性。
2025-05-13 quant-ph
Dimensionality Distinguishers
著名的Clauser、Horne、Shimony和Holt（CHSH）博弈模型有助于对许多两人量子协议进行安全性分析。这个游戏指定了两个布尔函数，它们的输出必须被计算以确定成功或失败。它还规定了每个玩家使用的测量基准。在本文中，我们推广了CHSH对策考虑所有可能的非常数布尔函数和所有可能的测量基（达到一定的精度）。基于成功概率的计算，我们构造了几个等价类，并展示了如何使用它们来生成三类维数估计器。特别地，我们演示了如何区分二维和三维的一种特殊形式的最大纠缠态。
2019-04-25 cs.CR quant-ph
Bayesian rational agents in iterated quantum games
Center for Quantum Information and Control, University of New Mexico（新墨西哥大学量子信息与控制中心）；Department of Physics and Astronomy, Tufts University（塔夫茨大学物理与天文学系）
本文研究了在迭代量子游戏（CHSH游戏和量子囚徒困境）中，基于QBism的贝叶斯代理框架如何学习共享纠缠的存在并实现量子优势。
2026-04-27 quant-ph
Security proof for parallel DIQKD
本文提出基于 CHSH 博弈的并行设备无关量子密钥分发协议，利用锚定非局域博弈并行重复分析技术和非结构化近似熵累积定理证明其安全性，给出了比以往更通用且更具信息论性质的证明。
2025-07-05 cs.IT math.IT quant-ph
Noise-Robust Self-Testing: Detecting Non-Locality in Noisy Non-Local Inputs
针对自测试协议缺乏标准化噪声鲁棒性度量的问题，研究提出三种比较度量，证明可信度最细致，且等资源下CHSH博弈噪声鲁棒性最高，构建了首个系统性可操作的自测试噪声鲁棒性比较框架。
2025-05-18 cs.IT math.IT quant-ph
Nonlocal Games Revisited: A Representation-Theoretic Path from Bell Locality to Quantum Pseudo-Telepathy
Sorbonne Université（索邦大学）
本文通过连接贝尔局域性框架与非局域游戏的多种数学表示，探讨了非局域游戏作为几何对象、优化问题和算子构造的多维视角，揭示了贝尔不等式违反、完美量子策略与半正定松弛之间的关系。
2026-04-10 quant-ph
Two-player quantum games: When player strategies are via directional choices
我们提出了一个量子博弈方案的基础上进行EPR型实验，其中每个球员的空间方向的选择被认为是他们的策略。一个经典的混合策略游戏是通过限制球员的选择，以特定的空间轨迹恢复。我们表明，对于玩家的方向选择，Bell-CHSH不等式被违反，玩家的收益在量子游戏中没有映射在经典的混合策略游戏。该方案提供了经典和量子博弈之间更直接的联系。
2022-04-24 quant-ph
Unconditional quantum advantage from a two-round CHSH problem in one dimension
Kangwon National University（江原国立大学）；Korea Institute of Science and Technology (KIST)（韩国科学技术院）；Kyung Hee University（庆熙大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）
通过构造一维两轮CHSH问题，证明仅用深度为八的相邻门量子电路即可实现无条件量子优势，而经典电路需对数深度，且无需完美成功概率。
2026-09-24 quant-ph
Quantum bounds on multiplayer linear games and device-independent witness of genuine tripartite entanglement
在这里，我们研究多人线性游戏，XOR游戏的自然推广到多个结果。我们推广了最近提出的一个有效的可计算的界限，在一个游戏矩阵的范数，2-玩家游戏的量子值与$n$球员的线性游戏。作为一个例子，我们将著名的CHSH博弈的推广的量子值绑定到$n$参与者和$d$结果。我们还应用该约束以一种简单的方式表明，任何非平凡的功能盒，这可能导致平凡化的通信复杂性在多方的情况下，不能实现在量子力学。然后，我们提出了一个系统的方法来获得真正的三方纠缠的设备独立的证人。
2015-11-17 quant-ph
No Finite NPA Level Characterizes the Complete Quantum Set in the Simplest Bell Scenario
University of Gdańsk（格但斯克大学）
研究在最简单贝尔场景中完整量子集的刻画问题，通过分析对称双倾斜 CHSH 泛函，证明没有有限的 NPA 层级能精确描述该量子集，指出基于固定有限单词列表的 NPA 松弛严格包含量子集，其非量子行为在局部确定性行为处累积。
2026-07-17 quant-ph
Towards correlation self-testing of quantum theory in the adaptive Clauser-Horne-Shimony-Holt game
本文研究自适应CHSH博弈在不同广义概率论中的最大获胜概率，证明多种张量积结构下均无法超越或恢复量子理论的表现，为通过实验排除非量子关联理论奠定基础。
2024-01-16 quant-ph
Linking quantum discord with Bayesian game theory
本文通过将量子失协见证器的实验装置映射到贝叶斯博弈论，并借助CHSH博弈，揭示了贝叶斯博弈论中的期望收益与量子失协见证器之间的直接联系。
2024-07-31 quant-ph
A nonlocal game for witnessing quantum networks
非定域博弈作为纠缠非定域性的一种新的证明，在各个领域都有着重要的意义。已知的非局域博弈或等价的线性贝尔不等式只适用于单纠缠的贝尔网络。本文的目标是提出一个统一的方法来构建网络场景中的合作博弈。首先，我们提出了一个有效的方法来构建许多多部游戏从任何图。主要思想是基于纠缠的量子网络的图形表示。通过给出一个简单的充要条件，进一步说明了这些具有量子优势的图形博弈。图形游戏意味着由EPR态组成的一般量子网络的非定域性的第一个线性测试。它还允许生成超越知名CHSH游戏的新实例。我们的结果在量子网络，贝尔理论，计算复杂性和理论计算机科学中有有趣的应用。
2019-11-09 quant-ph
Quantum advantage beyond entanglement in Bayesian game theory
本文将 CHSH 博弈扩展为贝叶斯博弈并限制双方测量，通过分解与优化期望收益证明给定量子态可具有超越纠缠的量子优势，为观测量子失谐提供操作性框架。
2023-06-08 quant-ph
Constructing quantum games from non-factorizable joint probabilities
一个概率框架的开发，提供了一个统一的角度对经典和量子游戏。我们建议利用爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）实验中涉及的特殊概率来构建量子博弈。在我们的框架中，当联合概率是可因子分解的时，游戏达到经典解释，当这些概率不能因子分解时，量子游戏对应。我们分析了不可因式分解如何改变两人博弈中的纳什均衡，同时考虑了囚徒困境，猎鹿和鸡的游戏。在这个框架中，我们发现，对于囚徒困境的游戏，即使是不可因式分解的EPR联合概率也不能帮助逃离经典的游戏结果。然而，对于一个特定版本的鸡游戏，我们发现，两个不可因式分解的联合概率集，最大限度地违反了Clauser-Holt-Shimony-Horne（CHSH）的相关性和，确实会导致新的纳什均衡。
2007-11-02 quant-ph
Optimal robust quantum self-testing by binary nonlocal XOR games
自测试量子设备意味着仅基于测量结果的统计来验证某个量子态的存在以及相关联的测量的效果。鲁棒性，即，容错、自测试量子设备是依赖于不完美或不可信量子设备的量子密码协议的关键构建块。我们给出了一个判定一个给定的二元异或博弈是否具有渐近最优误差参数的鲁棒自检验的准则。作为一个应用，我们证明了著名的CHSH游戏是一个最优鲁棒的自我测试。我们还证明了最近由Acin等人提出的用于随机数生成的测试族（PRL 108：100402，2012）的相同结果，从而扩展了后者测试的益处以允许不完美或不可信的量子设备。
2013-06-04 quant-ph
Quantum Advantage from Any Non-Local Game
我们展示了一个一般的方法编译任何$k$证明非本地游戏到一个单一的证明互动游戏保持相同的（量子）的完整性和（经典）健全的保证（可忽略不计的添加剂因素的安全参数）。我们的编译器使用任何量子同态加密方案（Mahadev，FOCS 2018; Brakerski，NPTO 2018），满足关于辅助（量子）输入的自然形式的正确性。同态加密方案被用作模拟空间分离效果的密码机制，并且被要求对加密查询评估$k-1$证明器策略（出自$k$）。结合丰富的文献（纠缠）多证明非本地游戏开始著名的CHSH游戏（克劳泽，霍恩，Shimonyi和霍尔特，物理评论快报1969年），我们的编译器给出了一个广泛的框架，用于构建机制，经典验证量子优势。
2022-03-29 cs.CR quant-ph
Nonlocal games, synchronous correlations, and Bell inequalities
具有同步相关性的非局部对策是两个有限集之间的函数的自然推广。在这项工作中，我们研究类似的贝尔不等式的这种相关性，并推导出一个同步的设备无关的量子密钥分发协议。该协议具有两个用户之间的对称性和自我测试的优点，同时生成共享密钥，而不需要预先共享的秘密。我们表明，不同于一般的相关性和CHSH不等式，可以有两个测量设置之间的同步相关没有量子贝尔破坏。然而，我们表现出明确的类似物的贝尔的同步相关性与三个测量设置和两个输出的不等式，提供了一个类似的Tsirl'son的约束在这种设置，并证明存在和刚性的量子相关性，饱和这个界限。最后，我们提出了一个安全的假设，绕过局部性，或因果关系，漏洞和检查协议的鲁棒性对测量误差和去极化噪声。
2020-04-17 quant-ph
Monogamy of Nonlocal Games
本文提出一种将贝尔单调性关系从特定配置扩展到所有多人设置的方法，证明CHSH博弈非局域性仅存在于两人和直线四人场景，并首次发现不受量子纠缠单调性影响的非局域博弈。
2025-02-19 quant-ph
Connecting XOR and XOR* games
本文通过过程理论证明XOR非局域博弈与XOR*序列博弈在特定假设下可关联，连接其最优策略及经典与量子界，并验证假设必要性。
2024-02-05 quant-ph
Generalized XOR games with $d$ outcomes and the task of non-local computation
研究了二元异或博弈到具有$d > 2$结果的异或-d博弈类的自然推广。我们提出了一个代数约束这些游戏的量子值，并用它来推导这些游戏的几个有趣的属性。作为一个例子，我们重新推导出一个简单的方式最近发现的限制上的量子值的CHSH-d游戏的总理$d$。结果表明，具有均匀输入的全函数异或-d博弈不可能是伪心灵感应博弈，只有当存在经典策略时，才存在量子策略赢得博弈。然后，我们研究的原则，缺乏量子优势的分布式非本地计算的二元函数，这是一个著名的信息理论的原则，旨在挑选出量子相关性之间的一般无信号。我们证明了这一原则的一个大字母表的推广，表明量子理论提供了一个有限的函数类的非本地分布式计算的任务没有优势的主要$d$的$d$的结果，而一般的无信令盒。最后，我们考虑了是否存在没有量子优势的两方紧贝尔不等式的问题，并证明了对于任意数量的输入，二元非局部计算博弈不等式都不是刻面定义的.
2016-03-09 quant-ph
Device Independent Quantum Secret Sharing Using Multiparty Pseudo-telepathy Game
Indian Statistical Institute（印度统计研究所）
本文提出基于伪远距奇偶游戏的设备无关量子秘密分发协议，实现七量子比特GHZ态配置下的最优性能，并在白噪声和光子损失条件下获得正密钥率。
2026-01-02 cs.CR quant-ph
A Computational Tsirelson's Theorem for the Value of Compiled XOR Games
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Bocconi University（博科尼大学）；University of Ottawa（渥太华大学）；University of Calgary（卡尔加里大学）；Ruhr University Bochum（波鸿鲁尔大学）；Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑路德维希-马克西米利安大学）；University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）
本文提出编译XOR游戏的计算Tsirelson定理，证明编译器对任何两位玩家XOR游戏的可靠性，并通过半定规划上界证明量子值的计算方法。
2026-01-19 quant-ph
Device-Independent Quantum Key Distribution: Protocols, Quantum Games, and Security
本文综述设备无关量子密钥分发（DIQKD）的基础原理、协议设计、实验实现与现存问题，展望其实现鲁棒高性能的未来研究方向。
2025-05-20 quant-ph
Quantum bidding in Bridge
量子方法允许降低一些计算任务的通信复杂性，与几个单独的合作伙伴，超越经典的约束。然而，这一事实的实验证明迄今为止仅限于一些抽象的问题，远离现实生活中的任务。我们在这里展示，并通过实验证明，可以利用降低通信复杂性的力量来获得在著名的，非常流行的纸牌游戏-桥牌中的优势。在Bridge中，成功策略的本质是合作伙伴之间的有效沟通。游戏规则只允许特定形式的通信，复杂性非常低（实际上，对交换比特的数量有很大的限制）。令人惊讶的是，我们的量子技术并没有违反现有的游戏规则（因为信息流没有增加）。我们证明了我们的量子桥拍卖对应于一个有偏的非局部Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）博弈，它等价于一个$2\to 1$量子随机存取码。因此，我们的实验也是这样的协议的实现。然而，这种对应关系是不充分的，这使得桥牌选手有效率的策略，无论他们的检测器的质量。
2014-03-17 quant-ph
Classical Verifier Position Verification from Non-Local Games
Global Technology Applied Research, JPMorganChase（摩根大通全球应用技术研究）
本文提出一个通用编译器，将非局域博弈映射为经典验证者位置验证协议，实现完全经典通信并仅需共享纠缠与局域测量，以CHSH博弈实例化并证明有限尺寸安全性。
2026-10-01 quant-ph
Optimal, and approximately optimal, quantum strategies for $\mathrm{XOR}^{*}$ and $\mathrm{FFL}$ games
该研究基于Ostrev2016年的成果，分析XOR与FFL博弈的最优及近似最优量子策略，探讨量子优势实现路径及经典与量子策略性能对偶间隙的误差界问题。
2026-08-26 cs.IT math.IT quant-ph
Nonlocal Games in the High-Noise Regime: Optimal Quantum Values and Rigidity
Concordia University（康考迪亚大学）；Centre for Quantum Technologies (CQT), National University of Singapore（新加坡国立大学量子技术中心）；Department of Computer Science and Engineering, Penn State University（宾夕法尼亚州立大学计算机科学与工程系）；Key Laboratory of System Software (Chinese Academy of Sciences) and State Key Laboratory of Computer Science, Institute of Software, Chinese Academy of Sciences（中国科学院软件研究所系统软件重点实验室和中国科学院计算机科学国家重点实验室）；State Key Laboratory of Novel Software Technology, Nanjing University（南京大学软件新技术国家重点实验室）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究高噪声环境下非本地游戏的最优量子值和刚性，通过分析CHSH游戏、魔方阵游戏及其2-out-of-n变体的量子胜率，构建设备无关协议并证明噪声鲁棒的刚性定理。
2026-04-20 cs.CC quant-ph
