Noise-Robust Self-Testing: Detecting Non-Locality in Noisy Non-Local Inputs
Romi Lifshitz
非本地游戏测试在量子系统中的非局部性和纠缠,并用于在不受信任的设备中认证量子态的自我测试。 然而,这些协议是针对理想状态量身定制的,因此逼真的噪音可以防止最大的违规行为,并使许多部分非本地州未被检测到。 根据噪声的“坚固性”选择自我测试可以针对特定应用定制协议,但目前的文献缺乏标准化的噪声稳健性度量。 创建这样的度量具有挑战性,因为没有操作措施来比较不同尺寸和输入输出设置的测试。 我们提出并研究了三种比较措施:噪音耐受性,说服力和称为间隙得分的说服力的分析近似。 我们的计算实验和分析框架表明,说服力为噪声强性提供了最细致入微的衡量标准。 然后我们展示,CHSH游戏具有最高的噪声-强率与更复杂的游戏(2-CHSH变体和Magic Square游戏)相比,当给予相等的资源时,而对于不平等的资源,一些2-CHSH变体可以以高资源成本超越CHSH。 这项工作为比较自测试协议中的噪声强性提供了第一个系统化和操作框架,为理解自检的噪声强性和量子资源利用率的实际改进的理论进展奠定了基础。
Non-local games test for non-locality and entanglement in quantum systems and are used in self-tests for certifying quantum states in untrusted devices. However, these protocols are tailored to ideal states, so realistic noise prevents maximal violations and leaves many partially non-local states undetected. Selecting self-tests based on their 'robustness' to noise can tailor protocols to specific applications, but current literature lacks a standardized measure of noise-robustness. Creating suc...