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Quantum to classical randomness extractors

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Metadaten

Formale Metadaten

Titel Quantum to classical randomness extractors
Serientitel The Annual Conference on Quantum Cryptography (QCRYPT) 2012
Anzahl der Teile 30
Autor Berta, Mario
Mitwirkende Centre for Quantum Technologies (CQT)
National University of Singapore (NUS)
Lizenz CC-Namensnennung - keine kommerzielle Nutzung - keine Bearbeitung 2.5 Schweiz:
Sie dürfen das Werk bzw. den Inhalt in unveränderter Form zu jedem legalen und nicht-kommerziellen Zweck nutzen, vervielfältigen, verbreiten und öffentlich zugänglich machen, sofern Sie den Namen des Autors/Rechteinhabers in der von ihm festgelegten Weise nennen.
DOI 10.5446/36674
Herausgeber Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich
Erscheinungsjahr 2012
Sprache Englisch

Inhaltliche Metadaten

Fachgebiet Informatik
Abstract The goal of randomness extraction is to distill (almost) perfect randomness from a weak source of randomness. When the source yields a classical string X, many extractor constructions are known. Yet, when considering a physical randomness source, X is itself ultimately the result of a measurement on an underlying quantum system. When characterizing the power of a source to supply randomness it is hence a natural question to ask, how much classical randomness we can extract from a quantum system. To tackle this question we here take on the study of quantum to classical randomness extractors (QC-extractors). We provide constructions of QC-extractors based on measurements in a full set of mutually unbiased bases (MUBs), and certain single qubit measurements. As the first application, we show that any QC-extractor gives rise to entropic uncertainty relations with respect to quantum side information. Such relations were previously only known for two measurements. As the second application, we resolve the central open question in the noisy-storage model [Wehner et al., PRL 100, 220502 (2008)] by linking security to the quantum capacity of the adversary’s storage device.

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