Gerando aleatoriedade "infinita" a partir de um número constante de fontes

Recentemente, me deparei com um artigo de Coudron e Yuen sobre expansão aleatória usando dispositivos quânticos. O principal resultado do trabalho é que é possível gerar aleatoriedade "infinita" a partir de um número constante de fontes (ou seja, o número de bits aleatórios gerados depende apenas do número de rodadas do protocolo e não do número de fontes )

Ingenuamente, isso me parece que o resultado permite a des randomização de qualquer algoritmo aleatório com fontes quânticas e implicaria algum tipo de contenção de classes de complexidade aleatória dentro de uma classe quântica correspondente.

Mas eu realmente não entendo a teoria da informação quântica e tenho certeza de que há muitas sutilezas que estou perdendo. Sem mencionar que, se tais alegações fossem possíveis, os autores teriam feito. Então, minha pergunta é:

A existência de "expansão infinita da aleatoriedade", conforme descrito no artigo (e todo o trabalho relacionado), implica algum tipo de declaração de des aleatorização para classes de complexidade aleatória? E se não, por que não ?

Atualização: Fui apontado para esta excelente visão geral de alto nível da área e do artigo acima por Scott Aaronson. Infelizmente ainda estou confuso :).

Esta é uma ótima pergunta, Suresh!

Nosso resultado de expansão aleatória não implica nenhum resultado teórico de complexidade. Aqui está uma maneira de entender o resultado: acreditamos que a mecânica quântica governa o mundo, e sob essa suposição, não são dispositivos quânticos que geram genuína verdadeira informação teórica aleatoriedade,,.

No entanto, imagine que você desconfia dessas caixas que pretendem fazer essas coisas quânticas instáveis ​​e geram aleatoriedade (para alguns, isso pode não exigir muita imaginação). Você não quer lidar com qubits. Tudo o que você entende são cadeias de bits clássicas.

A expansão aleatória é um protocolo em que você, como verificador clássico, pode interagir com várias caixas negras (pense nelas como provadores que não se comunicam ) e, depois de executar um protocolo com essas caixas negras, você certifica que suas saídas contêm entropia muito alta - se os provadores passarem. Além disso, a quantidade de aleatoriedade com a qual você começou é muito menor que a entropia de saída que você certificou.

Em outras palavras, é uma prova interativa para geração de aleatoriedade.

Portanto, o único aspecto de "des randomização" é argumentar que o próprio protocolo requer pequena aleatoriedade de inicialização. Mas o resultado é muito não-aleatório: o resultado produzido pelas caixas é a aleatoriedade verdadeira, não a pseudo-aleatória (ou seja, nenhuma suposição computacional).