Квантова випадковість: нові відкриття китайських вчених

Дослідники з Науково-технологічного університету Китаю (USTC) зробили важливе відкриття в галузі квантової випадковості. Їхнє дослідження, опубліковане в *Physical Review Letters*, показує, що не всі форми квантової нелокальності забезпечують внутрішню випадковість, особливо в складних системах. Команда продемонструвала, що, хоча порушення нерівностей Белла з двома входами гарантує сертифікацію випадковості, цей принцип не працює в системах з множинним входом і множинним виходом (MIMO). Вони виявили, що певні нерівності Белла, такі як фасетні нерівності, можуть демонструвати нелокальність, не гарантуючи випадковості. Однак нерівності Салавракоса-Авгусяка-Тура-Віттека-Асіна-Піроніо (SATWAP) послідовно пов'язують нелокальність і випадковість, навіть в установках MIMO. Експерименти з використанням багатовимірних фотонних систем підтвердили ці результати. Нерівність SATWAP виявилася ефективною для сертифікації випадковості, досягнувши швидкості 1,867 біта на пару фотонів у чотиривимірній системі. Це підкреслює важливість вибору відповідних нерівностей Белла для сертифікації випадковості в багатовимірних системах. Чутливість нерівностей SATWAP робить їх потужним інструментом навіть за неповної ефективності виявлення, розширюючи сферу практичного застосування, наприклад, для безпечної генерації випадкових чисел.