量子ランダム性：中国の科学者からの新たな洞察

中国科学技術大学（USTC）の研究者たちは、量子ランダム性に関して重要な発見をしました。*Physical Review Letters*に掲載された彼らの研究は、すべての形態の量子的非局所性が、特に複雑なシステムにおいて、本質的なランダム性を保証するわけではないことを明らかにしています。 研究チームは、2入力ベル不等式に違反することがランダム性認証を保証する一方で、この原理は多入力多出力（MIMO）システムではうまくいかないことを示しました。彼らは、ファセット不等式のような特定のベル不等式が、ランダム性を保証せずに非局所性を示す可能性があることを発見しました。しかし、Salavrakos-Augusiak-Tura-Wittek-Acín-Pironio（SATWAP）不等式は、MIMO設定でも、非局所性とランダム性の一貫した関係を確立しています。 高次元光子システムを使用した実験は、これらの発見を検証しました。SATWAP不等式は、4次元システムで光子ペアあたり1.867ビットの速度でランダム性を認証するのに効果的であることが証明されました。これは、高次元システムでのランダム性認証のために適切なベル不等式を選択することの重要性を強調しています。SATWAP不等式の感度は、不完全な検出効率でも強力なツールとなり、安全な乱数生成のような実用的なアプリケーションの範囲を広げます。