Quantum Random Number Generators: cheaper, faster and more secure

Projektinformationen

QRANGE

ID Finanzhilfevereinbarung: 820405

DOI

10.3030/820405

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 22 August 2018

Startdatum 1 Oktober 2018

Enddatum 31 März 2022

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)

Gesamtkosten

€ 3 187 282,50

EU-Beitrag

€ 3 187 282,50

Koordiniert durch

UNIVERSITE DE GENEVE
Switzerland

CORDIS bietet Links zu öffentlichen Ergebnissen und Veröffentlichungen von HORIZONT-Projekten.

Links zu Ergebnissen und Veröffentlichungen von RP7-Projekten sowie Links zu einigen Typen spezifischer Ergebnisse wie Datensätzen und Software werden dynamisch von OpenAIRE abgerufen.

Leistungen

Documents, reports (16)

Quantum Noise Random Number Generator Architecture

Recommendations of how to design a quantum entropy source in order to generate unpredictable private and secret random numbers

Rigorous entropy certification procedures for all three QRNG architectures
Physical modelling to certify the generation of randomness

Summary of arguments why QRNGs offer a distinct approach to certify the generation of unpredictable private and secret random numbers

Final project report
Mid-Term project report
Report on QRNGs of WP3, WP4 and WP5 compliance with AIS31

Report on QRNGs of WP3 WP4 and WP5 compliance with AIS31

Communication kit, Project brochures, & project-branded templates
Project website on-line and linked to Quantum Technology Flagship portal
Write review paper on QRNG modelling approaches
Mid-term report on Dissemination and Exploitation activities as well as updated PEDR
Document with requirements and system architectures.
Final report on Dissemination & Exploitation activities & Outlook

Final report on Dissemination Exploitation activities Outlook

Deterministic randomness extractors for quantum randomness sources
New semi-DI and DI protocols for QRNG

New semiDI and DI protocols for QRNG

Report on applications in QKD and HPC
Wrap-up white paper on QRNG certification

Wrapup white paper on QRNG certification

Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (27)

Single-Particle Entanglement

Autoren: Stefano Azzini, Sonia Mazzucchi, Valter Moretti, Davide Pastorello, Lorenzo Pavesi
Veröffentlicht in: Advanced Quantum Technologies, Ausgabe 3, 2020, Seite(n) 2000014, ISSN 2511-9044
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/qute.202000014

Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics.

Autoren: Stefano Paesani; Massimo Borghi; Stefano Signorini; Alexandre Maïnos; Lorenzo Pavesi; Anthony Laing
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 11, 2020, Seite(n) 2505, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-020-16187-8

Estimating the privacy of quantum-random numbers

Autoren: Seiler, Johannes; Strohm, Thomas; Schleich, Wolfgang P.
Veröffentlicht in: New Journal of Physics, Ausgabe 22, 2020, Seite(n) 093063, ISSN 1367-2630
Herausgeber: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.18725/oparu-34102

Certified quantum random number generator based on single-photon entanglement

Autoren: Leone, Nicolò; Azzini, Stefano; Mazzucchi, Sonia; Moretti, Valter; Pavesi, Lorenzo
Veröffentlicht in: Physical Review Applied, Ausgabe 17, 2022, Seite(n) 034011, ISSN 2331-7019
Herausgeber: The American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevapplied.17.034011

An optical chip for self-testing quantum random number generation

Autoren: Nicolò Leone; Davide Rusca; Stefano Azzini; Giorgio Fontana; Fabio Acerbi; Alberto Gola; Alessandro Tontini; Nicola Massari; Hugo Zbinden; Lorenzo Pavesi
Veröffentlicht in: APL Photonics, Vol. 5, No 101301 (2020), Ausgabe 5, 2020, Seite(n) 101301, ISSN 2378-0967
Herausgeber: AIP Publishing
DOI: 10.1063/5.0022526

TROT: A Three-Edge Ring Oscillator Based True Random Number Generator With Time-to-Digital Conversion

Autoren: Miloš Grujić, Ingrid Verbauwhede
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Circuits and Systems I, 2022, ISSN 1549-8328
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/tcsi.2022.3158022

Device-independent quantum key distribution with asymmetric CHSH inequalities

Autoren: Erik Woodhead, Antonio Acín, Stefano Pironio
Veröffentlicht in: Quantum, 2021, ISSN 2521-327X
Herausgeber: Quantum
DOI: 10.22331/q-2021-04-26-443

Quantum Entropy Model of an Integrated Quantum-Random-Number-Generator Chip

Autoren: Gaëtan Gras; Anthony Martin; Jeong Woon Choi; Félix Bussières
Veröffentlicht in: Physical Review Applied, Ausgabe 5, 2021, ISSN 2331-7019
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physrevapplied.15.054048

Bell-inequality violation by entangled single-photon states generated from a laser, an LED, or a halogen lamp

Autoren: Matteo Pasini; Nicolò Leone; Sonia Mazzucchi; Valter Moretti; Davide Pastorello; Lorenzo Pavesi
Veröffentlicht in: physical review A, Ausgabe A102, 2020, Seite(n) 063708, ISSN 2469-9926
Herausgeber: The American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.102.063708

Bounding the Sets of Classical and Quantum Correlations in Networks

Autoren: Alejandro Pozas-Kerstjens, Rafael Rabelo, Łukasz Rudnicki, Rafael Chaves, Daniel Cavalcanti, Miguel Navascués, and Antonio Acín
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 123/14, 2019, Seite(n) 140503, ISSN 1079-7114
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physrevlett.123.140503

Self-testing quantum random-number generator based on an energy bound

Autoren: Davide Rusca, Thomas van Himbeeck, Anthony Martin, Jonatan Bohr Brask, Weixu Shi, Stefano Pironio, Nicolas Brunner, Hugo Zbinden
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 100/6, 2019, ISSN 2469-9926
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physreva.100.062338

Experimental Low-Latency Device-Independent Quantum Randomness

Autoren: Yanbao Zhang, Lynden K. Shalm, Joshua C. Bienfang, Martin J. Stevens, Michael D. Mazurek, Sae Woo Nam, Carlos Abellán, Waldimar Amaya, Morgan W. Mitchell, Honghao Fu, Carl A. Miller, Alan Mink, Emanuel Knill
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 124/1, 2020, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.124.010505

Continuous-variable entropic uncertainty relations

Autoren: Anaelle Hertz, Nicolas J Cerf
Veröffentlicht in: Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, Ausgabe 52/17, 2019, Seite(n) 173001, ISSN 1751-8113
Herausgeber: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1751-8121/ab03f3

Quantum violations in the Instrumental scenario and their relations to the Bell scenario

Autoren: Thomas Van Himbeeck, Jonatan Bohr Brask, Stefano Pironio, Ravishankar Ramanathan, Ana Belén Sainz, Elie Wolfe
Veröffentlicht in: Quantum, Ausgabe 3, 2019, Seite(n) 186, ISSN 2521-327X
Herausgeber: Quantum
DOI: 10.22331/q-2019-09-16-186

Multicopy uncertainty observable inducing a symplectic-invariant uncertainty relation in position and momentum phase space

Autoren: Anaelle Hertz, Ognyan Oreshkov, Nicolas J. Cerf
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 100/5, 2019, ISSN 2469-9926
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physreva.100.052112

Upper bound on certifiable randomness from a quantum black-box device

Autoren: Marie Ioannou, Jonatan Bohr Brask, Nicolas Brunner
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 99/5, 2019, ISSN 2469-9926
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physreva.99.052338

Semi-device-independent characterization of quantum measurements under a minimum overlap assumption

Autoren: Weixu Shi, Yu Cai, Jonatan Bohr Brask, Hugo Zbinden, and Nicolas Brunner
Veröffentlicht in: Physical Review A, 2019, ISSN 2469-9934
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physreva.100.042108

Bell Nonlocality Is Not Sufficient for the Security of Standard Device-Independent Quantum Key Distribution Protocols

Autoren: Máté Farkas, Maria Balanzó-Juandó, Karol Łukanowski, Jan Kołodyński, Antonio Acín
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 127/5, 2021, Seite(n) 050503, ISSN 1079-7114
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physrevlett.127.050503

Geometric interpretation of the Clauser-Horne-Shimony-Holt inequalityof nonmaximally entangled states

Autoren: Johannes Seiler, Thomas Strohm, and Wolfgang P. Schleich
Veröffentlicht in: Physical Review A, 2021, ISSN 2469-9934
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physreva.104.032218

Quantum Technologies in the Telecommunications Industry

Autoren: Vicente Martin; Juan P. Brito; Carmen Escribano; Marco Menchetti; Catherine White; Andrew Lord; Felix Wissel; Matthias Gunkel; Paulette Gavignet; Naveena Genay; Olivier Le Moult; Carlos Abellan; Antonio Manzalini; Antonio Pastor-Perales; Victor Lopez; Diego R. Lopez
Veröffentlicht in: EPJ Quantum Technology, Ausgabe 6, 2021, ISSN 2196-0763
Herausgeber: Springer
DOI: 10.1140/epjqt/s40507-021-00108-9

Entropy certification of a realistic QRNG based on single-particle entanglement

Autoren: Mazzucchi, Sonia; Leone, Nicolò; Azzini, Stefano; Pavesi, Lorenzo; Moretti, Valter
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe A104, 2021, Seite(n) 022416, ISSN 2469-9926
Herausgeber: The American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.104.022416

Maximal randomness from partially entangled states

Autoren: Erik Woodhead, Jędrzej Kaniewski, Boris Bourdoncle, Alexia Salavrakos, Joseph Bowles, Antonio Acín, Remigiusz Augusiak
Veröffentlicht in: Physical Review Research, Ausgabe 2/4, 2020, Seite(n) 042028(R), ISSN 2643-1564
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physrevresearch.2.042028

Gadget structures in proofs of the Kochen-Specker theorem

Autoren: Ravishankar Ramanathan, Monika Rosicka, Karol Horodecki, Stefano Pironio, Michał Horodecki, Paweł Horodecki
Veröffentlicht in: Quantum, 2020, ISSN 2521-327X
Herausgeber: Quantum
DOI: 10.22331/q-2020-08-14-308

On-chip heralded single photon sources

Autoren: Stefano Signorini; Lorenzo Pavesi
Veröffentlicht in: AVS Quantum Science, Ausgabe 2, 2020, Seite(n) 041701, ISSN 2639-0213
Herausgeber: AIP Publishing LLC
DOI: 10.1116/5.0018594

Fast and simple quantum state estimation

Autoren: Daniel Uzcátegui Contreras, Gabriel Senno and Dardo Goyeneche
Veröffentlicht in: Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, Ausgabe 54, 2021, Seite(n) 085302, ISSN 1751-8121
Herausgeber: IOP Publishing
DOI: 10.1088/1751-8121/abdba2

Correlations in entanglement-assisted prepare-and-measure scenarios

Autoren: Armin Tavakoli, Jef Pauwels, Erik Woodhead, Stefano Pironio
Veröffentlicht in: PRX Quantum, 2021, ISSN 2691-3399
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/prxquantum.2.040357

Informationally restricted correlations: a general framework for classical and quantum systems

Autoren: Armin Tavakoli, Emmanuel Zambrini Cruzeiro, Erik Woodhead, Stefano Pironio
Veröffentlicht in: Quantum, 2022, ISSN 2521-327X
Herausgeber: Quantum
DOI: 10.22331/q-2022-01-05-620

Other (7)

Simple and practical DIQKD security analysis via BB84-type uncertainty relations and Pauli correlation constraints

Autoren: Michele Masini, Stefano Pironio, Erik Woodhead
Veröffentlicht in: arxiv, 2021
Herausgeber: arxiv
DOI: 10.48550/arxiv.2107.08894

Practical No-Signalling proof Randomness Amplification using Hardy paradoxes and its experimental implementation

Autoren: Ravishankar Ramanathan, Michał Horodecki, Hammad Anwer, Stefano Pironio, Karol Horodecki, Marcus Grünfeld, Sadiq Muhammad, Mohamed Bourennane, Paweł Horodecki
Veröffentlicht in: arxiv, 2018
Herausgeber: arvix
DOI: 10.48550/arxiv.1810.11648

Fast self-testing Quantum Random Number Generator based on homodyne detection

Autoren: Davide Rusca, Hamid Tebyanian, Anthony Martin, Hugo Zbinden
Veröffentlicht in: arXiv, 2020
Herausgeber: arXiv

Correlations and randomness generation based on energy constraints

Autoren: Thomas Van Himbeeck, Stefano Pironio
Veröffentlicht in: arXiv, 2019
Herausgeber: arXiv

Device-independent quantum key distribution with single-photon sources

Autoren: J. Kołodyński, A. Máttar, P. Skrzypczyk, E. Woodhead, D. Cavalcanti, K. Banaszek, and A. Acín
Veröffentlicht in: arXiv, 2020
Herausgeber: arXiv

Entanglement in prepare-and-measure scenarios: many questions, a few answers

Autoren: Jef Pauwels, Armin Tavakoli, Erik Woodhead, Stefano Pironio
Veröffentlicht in: arxiv, 2021
Herausgeber: arxiv
DOI: 10.48550/arxiv.2108.00442

Demonstration that Einstein-Podolsky-Rosen steering requires more than one bit of faster-than-light information transmission

Autoren: Yu Xiang, Michael D. Mazurek, Joshua C. Bienfang, Michael A. Wayne, Carlos Abellán, Waldimar Amaya, Morgan W. Mitchell, Richard P. Mirin, Sae Woo Nam, Qiongyi He, Martin J. Stevens, Lynden K. Shalm, Howard M. Wiseman
Veröffentlicht in: arXiv, 2021
Herausgeber: arXiv
DOI: 10.48550/arxiv.2105.13519