論文の概要: Significant-loophole-free test of Kochen-Specker contextuality using two
species of atomic-ions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.13612v1
- Date: Mon, 27 Dec 2021 11:17:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-03 03:52:24.638265
- Title: Significant-loophole-free test of Kochen-Specker contextuality using two
species of atomic-ions
- Title（参考訳）: 2種の原子イオンを用いたKochen-Specker文脈性の意義-ループホールフリー試験
- Authors: Pengfei Wang, Junhua Zhang, Chun-Yang Luan, Mark Um, Ye Wang, Mu Qiao,
Tian Xie, Jing-Ning Zhang, Ad\'an Cabello, Kihwan Kim
- Abstract要約: 量子測定は、同じ試行で他の測定を邪魔しない場合でも、既存の結果を明らかにするとは考えられない。
ここでは、検出、シャープ性、互換性の抜け穴のない、量子的文脈性の最初の観測を報告する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.333954560805605
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum measurements cannot be thought of as revealing preexisting results,
even when they do not disturb any other measurement in the same trial. This
feature is called contextuality and is crucial for the quantum advantage in
computing. Here, we report the first observation of quantum contextuality
simultaneously free of the detection, sharpness and compatibility loopholes.
The detection and sharpness loopholes are closed by adopting a hybrid two-ion
system and highly efficient fluorescence measurements offering a detection
efficiency of $100\%$ and a measurement repeatability $>98\%$. The
compatibility loophole is closed by targeting correlations between observables
for two different ions in a Paul trap, a $^{171}\mathrm{Yb}^{+}$ ion and a
$^{138}\mathrm{Ba}^{+}$ ion, chosen so measurements on each ion use different
operation laser wavelengths, fluorescence wavelengths, and detectors. The
experimental results show a violation of the bound for the most adversarial
noncontextual models and open a new way to certify quantum systems.
- Abstract（参考訳）: 量子測定は、同じ試験で他の測定を邪魔しない場合でも、既存の結果を明らかにするとは考えられない。
この機能は文脈性と呼ばれ、コンピューティングにおける量子アドバンテージに不可欠である。
本稿では,量子コンテキスト性に関する最初の観測を,検出,シャープネス,互換性の抜け穴を伴わずに行った。
ハイブリッド2イオン系と高効率蛍光測定器を採用し、検出効率が100\%$と測定再現率$>98\%$とすることにより、検出とシャープネスの抜け穴を閉鎖する。
互換性の抜け穴は、ポールトラップ内の2つの異なるイオンの可観測性($^{171}\mathrm{yb}^{+}$イオンと$^{138}\mathrm{ba}^{+}$イオン)の相関関係をターゲットとして閉鎖されるので、各イオンの計測は異なる操作レーザ波長、蛍光波長、検出器を使用する。
実験結果は、最も敵対的な非コンテキストモデルの境界に違反することを示し、量子システムを認証する新しい方法を開く。
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