中國科大實現(xiàn)設(shè)備無關(guān)量子隨機性擴展實驗 為實用化發(fā)展奠定基礎(chǔ)

近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉等采用不同的理論方法，在國際上首次實現(xiàn)了設(shè)備無關(guān)的量子隨機性擴展，為設(shè)備無關(guān)量子隨機數(shù)的實用化發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

IT之家了解到，相關(guān)的研究成果近日分別發(fā)表于《自然?物理學(xué)》和《物理評論快報》上。

據(jù)介紹，潘建偉團隊和合作者于 2018 年首次實驗實現(xiàn)了設(shè)備無關(guān)的量子隨機數(shù)產(chǎn)生，文章發(fā)表在《自然》(Nature) 雜志。但是在此實驗方案中，隨機數(shù)產(chǎn)生過程中消耗的隨機性遠遠大于產(chǎn)出。隨機數(shù)產(chǎn)生的不可持續(xù)性阻礙了其在實際應(yīng)用中的推廣。

針對這一問題，潘建偉團隊及其合作者們設(shè)計并實現(xiàn)了設(shè)備無關(guān)的量子隨機性擴展。他們與約克大學(xué) Roger Colbeck 教授合作，在基于熵累積理論的實驗中，約在 19.2 小時內(nèi)實現(xiàn)了 2.57×108 比特的隨機性凈增加。英國 Bristol 大學(xué)的 Paul Skrzypczyk 博士在《自然?物理學(xué)》的 News & Views 欄目撰文評價該工作“毫無疑問提供了最高質(zhì)量的隨機數(shù)，是量子技術(shù)快速發(fā)展的一個里程碑”。

同時，潘建偉團隊等與清華大學(xué)馬雄峰教授團隊合作，在基于量子概率估計方法的實驗中，約在 13.1 小時內(nèi)實現(xiàn)了 1.08×108 比特的隨機性凈增加。該工作被《物理評論快報》審稿人給予高度認可，評論為“量子隨機數(shù)產(chǎn)生 / 隨機擴展領(lǐng)域中的開創(chuàng)性工作”。

中國科大表示，兩項研究成果分別使用不同的理論方案各自獨立完成，為未來設(shè)備無關(guān)量子隨機數(shù)的商業(yè)化與實用化奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 中國 科大 量子 隨機