論文の概要: Entanglement and quantum tomography with top quarks at the LHC
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.02280v3
- Date: Mon, 6 Sep 2021 18:00:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-31 05:05:39.936558
- Title: Entanglement and quantum tomography with top quarks at the LHC
- Title(参考訳): LHCにおけるトップクォークとの絡み合いと量子トモグラフィー
- Authors: Yoav Afik, Juan Ram\'on Mu\~noz de Nova
- Abstract要約: 絡み合いは量子力学における中心的な主題である。
LHCにおけるトップ・アンチトップ・クォーク対のスピン間の絡み合いの検出を提案する。
本研究は,トップアンティトップ対の崩壊によるレプトン間の角分離を直接測定することにより,絡み合いが観察可能であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Entanglement is a central subject in quantum mechanics. Due to its genuine
relativistic behavior and fundamental nature, high-energy colliders are
attractive systems for the experimental study of fundamental aspects of quantum
mechanics. We propose the detection of entanglement between the spins of
top-antitop-quark pairs at the LHC, representing the first proposal of
entanglement detection in a pair of quarks, and also the entanglement
observation at the highest energy scale so far. We show that entanglement can
be observed by direct measurement of the angular separation between the leptons
arising from the decay of the top-antitop pair. The detection can be achieved
with high statistical significance, using the current data recorded during Run
2 at the LHC. In addition, we develop a simple protocol for the quantum
tomography of the top-antitop pair. This experimental technique reconstructs
the quantum state of the system, providing a new experimental tool to test
theoretical predictions. Our work explicitly implements canonical experimental
techniques in quantum information in a two-qubit high-energy system, paving the
way to use high-energy colliders to also study quantum information aspects.
- Abstract(参考訳): 絡み合いは量子力学の中心的な主題である。
真の相対論的挙動と基本的性質のため、高エネルギー衝突器は量子力学の基礎的な側面を実験的に研究するための魅力的なシステムである。
本研究では,一対のクォークにおける絡み検出の最初の提案として,LHCにおけるトップ・アンティトップ・クォーク対のスピン間の絡み検出と,これまでで最も高いエネルギースケールでの絡み観測を提案する。
その結果, 頂点対の崩壊から生じるレプトン間の角分離の直接測定により, 絡み合いが観察できることがわかった。
検出は、LHCのRun 2中に記録された現在のデータを使用して、高い統計的重要性で達成できる。
さらに,トップアンチトップ対の量子トモグラフィーのための簡易なプロトコルを開発した。
この実験手法はシステムの量子状態を再構成し、理論予測をテストするための新しい実験ツールを提供する。
我々の研究は、2ビットの高エネルギーシステムにおいて量子情報の標準的実験手法を明示的に実装し、高エネルギーの衝突子を使って量子情報の側面も研究している。
関連論文リスト
- Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-27T17:40:39Z) - Continuous-variable quantum optics and resource theory for ultrafast
semiconductor spectroscopy [0.0]
偏光子系の量子コヒーレンスと全密度行列を測定する強力なツールとして,多チャンネルホモダイン検出に着目した。
偏光子凝縮体における量子コヒーレンスの時間減衰を観測することにより、ナノ秒スケールを超えるコヒーレンス時間を観察する。
ここで提示される調整された資源定量化器と超高速分光技術の組み合わせは、将来の量子情報技術の応用の道を開くものである。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-02T13:56:47Z) - Detecting high-dimensional entanglement in cold-atom quantum simulators [0.0]
本研究では, 格子状地中における低温原子のエンタングルメントスペクトル, あるいはエンタングルメント次元の幅を束縛する手法を提案する。
提案手法は典型的な実験ノイズ効果に対して頑健であり,最大8個の原子系の高次元エンタングルメント認証を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-12T12:32:38Z) - Quantum discord and steering in top quarks at the LHC [0.0]
トップクォークにおける量子的相関の全体像を量子的不協和とステアリングの研究により提供する。
分離可能な量子状態における量子不一致は、高い統計的重要性で検出される。
絡み合いとは対照的に、量子不協和とステアリングの非対称性は、標準モデルを超えた$CP$違反物理学の証人を与えることができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-08T18:00:02Z) - Tunable photon-mediated interactions between spin-1 systems [68.8204255655161]
我々は、光子を媒介とする効果的なスピン-1系間の相互作用に、光遷移を持つマルチレベルエミッタを利用する方法を示す。
本結果は,空洞QEDおよび量子ナノフォトニクス装置で利用可能な量子シミュレーションツールボックスを拡張した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-03T14:52:34Z) - Quantum information with top quarks in QCD [0.0]
本稿では,高エネルギーコライダーにおける量子色力学(QCD)により生成されるトップアンチトップ(tbart$)クォーク対の量子状態の一般的な枠組みについて述べる。
我々は,$tbart$ペアの現実的なハドロン生成は,これらの基本的なQCDプロセスの統計的混合であることを示した。
エンタングルメントおよびCHSH違反シグネチャを実験的に観察する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-10T19:00:03Z) - Quantum Non-Hermitian Topological Sensors [0.0]
量子ノイズ理論の枠組みにおいて、非エルミート位相(NH)の文脈で最近発見された衝撃的境界感度をどのように利用して新しい量子センサを考案するかを考察する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-09T18:00:06Z) - Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。
1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。
ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-27T18:00:02Z) - Experimental progress on quantum coherence: detection, quantification,
and manipulation [55.41644538483948]
近年、量子コヒーレンスを資源として特徴づけることに大きな関心が寄せられている。
実験を実現するための主なプラットフォームとして、線形光学、核磁気共鳴、超伝導システムについて論じる。
また,コヒーレンスと不確実性の関係,経路情報,および操作と測定のコヒーレンスについて検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-14T14:30:47Z) - A Chirality-Based Quantum Leap [46.53135635900099]
キラル自由度は、物質や電磁場において起こる。
キラル分子およびナノマテリアルにおけるキラル誘起スピン選択性(CISS)効果の最近の観察
論文 参考訳(メタデータ) (2020-08-31T22:47:39Z) - Einselection from incompatible decoherence channels [62.997667081978825]
我々は、CQED実験にインスパイアされたオープン量子力学を、2つの非可換リンドブラッド作用素を用いて解析する。
Fock状態は、決定的な結合をデコヒーレンスにデコヒーレンスする最も堅牢な状態のままであることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-29T14:15:19Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。