論文の概要: Constructing Multipartite Bell inequalities from stabilizers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.01843v1
• Date: Wed, 5 Feb 2020 16:07:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-04 16:17:51.098469
• Title: Constructing Multipartite Bell inequalities from stabilizers
• Title（参考訳）: 安定化器による多部ベルの不等式の構成
• Authors: Qi Zhao and You Zhou
• Abstract要約: 一般安定化器状態によって最大に侵害された安定化器からベルの不等式を構築するための体系的枠組みを提案する。 構成されたベルの不等式は、本質的にデバイスに依存しない安定化状態でも自己検証可能であることを示す。 我々のフレームワークは、従来の検証手法からより実りの多いマルチパーティイトベルの不等式を誘発するだけでなく、その実践的応用の道を開くことができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.98685929768227
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Bell inequality with self-testing property has played an important role in quantum information field with both fundamental and practical applications. However, it is generally challenging to find Bell inequalities with self-testing property for multipartite states and actually there are not many known candidates. In this work, we propose a systematical framework to construct Bell inequalities from stabilizers which are maximally violated by general stabilizer states, with two observables for each local party. We show that the constructed Bell inequalities can self-test any stabilizer state which is essentially device-independent, if and only if these stabilizers can uniquely determine the state in a device-dependent manner. This bridges the gap between device-independent and device-dependent verification methods. Our framework can provide plenty of Bell inequalities for self-testing stabilizer states. Among them, we give two families of Bell inequalities with different advantages: (1) a family of Bell inequalities with a constant ratio of quantum and classical bounds using 2N correlations, (2) Single pair inequalities improving on all previous robustness self-testing bounds using N+1 correlations, which are both efficient and suitable for realizations in multipartite systems. Our framework can not only inspire more fruitful multipartite Bell inequalities from conventional verification methods, but also pave the way for their practical applications.
• Abstract（参考訳）: 自己テスト特性を持つベルの不等式は、基本的および実用的両方の応用を持つ量子情報分野において重要な役割を担っている。 しかし、ベルの不等式と多元状態の自己テスト性を見いだすことは一般的に困難であり、実際には既知の候補は多くない。 本研究では,一般安定化状態によって最大に侵害される安定化状態からベルの不等式を構築するための体系的枠組みを提案する。 構成したベルの不等式が本質的にデバイスに依存しない安定化器状態の自己検証が可能であることを示し、この安定化器がデバイスに依存した方法でその状態を一意に決定できる場合に限る。 これにより、デバイス非依存とデバイス依存の検証方法のギャップが埋められる。 我々のフレームワークは自己テスト安定化状態に対するベルの不等式を多数提供できる。 このうちベルの不等式は、(1) 量子的および古典的境界の定数比を持つベルの不等式の族を2N相関式で表し、(2) N+1相関式を用いて全ての前のロバストネス自己検定境界で改善した単対不等式は、多部系における実現には効率的かつ適している。 我々のフレームワークは、従来の検証手法からより実りの多いマルチパーティイトベルの不等式を誘発するだけでなく、その実践的応用の道を開くことができる。

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