論文の概要: Understanding the interplay of entanglement and nonlocality: motivating
and developing a new branch of entanglement theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.09194v2
- Date: Wed, 26 May 2021 16:06:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-22 22:55:29.559741
- Title: Understanding the interplay of entanglement and nonlocality: motivating
and developing a new branch of entanglement theory
- Title（参考訳）: 絡み合いと非局所性の相互作用の理解--絡み合い理論の新分野の動機付けと展開
- Authors: David Schmid, Thomas C. Fraser, Ravi Kunjwal, Ana Belen Sainz, Elie
Wolfe, Robert W. Spekkens
- Abstract要約: ローカルオペレーションと共有ランダムネス(LOSR)は、非局所性の異常の解決を提供する。
LOSRは真の多部交絡と非局所性という新たな概念を必要とすることを示す。
本研究は,新しい絡み合い理論の分野としてのLOSR絡み合いの研究を動機づけるものである。
- 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: A standard approach to quantifying resources is to determine which operations
on the resources are freely available, and to deduce the partial order over
resources that is induced by the relation of convertibility under the free
operations. If the resource of interest is the nonclassicality of the
correlations embodied in a quantum state, i.e., entanglement, then the common
assumption is that the appropriate choice of free operations is Local
Operations and Classical Communication (LOCC). We here advocate for the study
of a different choice of free operations, namely, Local Operations and Shared
Randomness (LOSR), and demonstrate its utility in understanding the interplay
between the entanglement of states and the nonlocality of the correlations in
Bell experiments. Specifically, we show that the LOSR paradigm (i) provides a
resolution of the anomalies of nonlocality, wherein partially entangled states
exhibit more nonlocality than maximally entangled states, (ii) entails new
notions of genuine multipartite entanglement and nonlocality that are free of
the pathological features of the conventional notions, and (iii) makes possible
a resource-theoretic account of the self-testing of entangled states which
generalizes and simplifies prior results. Along the way, we derive some
fundamental results concerning the necessary and sufficient conditions for
convertibility between pure entangled states under LOSR and highlight some of
their consequences, such as the impossibility of catalysis for bipartite pure
states. The resource-theoretic perspective also clarifies why it is neither
surprising nor problematic that there are mixed entangled states which do not
violate any Bell inequality. Our results motivate the study of
LOSR-entanglement as a new branch of entanglement theory.
- Abstract（参考訳）: 資源を定量化するための標準的なアプローチは、資源のどの操作が自由に利用できるかを決定し、自由操作の下での変換可能性の関係によって引き起こされる資源上の部分順序を推定することである。
興味のある資源が量子状態(すなわち絡み合い)に具現化された相関の非古典性であれば、自由操作の適切な選択は局所的操作と古典的通信(locc)である、という仮定が一般的である。
ここでは自由操作の異なる選択、すなわち局所操作と共有ランダム性(losr)の研究を提唱し、ベル実験における状態の絡み合いと相関関係の非局所性の間の相互作用を理解する上での有用性を実証する。
具体的には ロスのパラダイムが
(i)非局所性の異常を解決し、部分的絡み合い状態は最大絡み合い状態よりも非局所性を示す。
(ii) 従来の概念の病理学的特徴を欠いた真の多元的絡み合いと非局所性の新たな概念を包含する。
(iii)事前結果を一般化し単純化する絡み合った状態の自己テストについて、資源理論的な説明が可能となる。
その過程で、losr下での純粋なエンタングル状態間の変換性に必要な十分条件に関する基礎的な結果が導出され、二成分純粋な状態の触媒化の不可能性など、それらの結果のいくつかを強調する。
資源理論の観点からも、ベルの不等式に違反しない混合絡み状態が存在することは驚きでも問題でもない。
本研究は,新しい絡み合い理論の分野としてのLOSR絡み合いの研究を動機づけるものである。
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