論文の概要: Experimental implementation of Hardy-like quantum pigeonhole paradoxes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.02324v2
- Date: Thu, 7 Jul 2022 12:02:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-10 09:49:11.260959
- Title: Experimental implementation of Hardy-like quantum pigeonhole paradoxes
- Title(参考訳): ハーディ型量子ハトホールパラドックスの実験的実装
- Authors: Shihao Ru, Cen-Xiao Huang, Xiao-Min Hu, Chao Zhang, Feiran Wang, Ni
Liu, Weidong Tang, Pei Zhang, Bi-Heng Liu, and Fuli Li
- Abstract要約: 我々は、テクステン粒子状態に対する一般のハーディ型量子ピジョンホールパラドックスを提示する。
数種類のハーディ型量子ハトホールパラドックスは、高い成功確率を生じさせる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.141645431801557
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: We present the general Hardy-like quantum pigeonhole paradoxes for
\textit{n}-particle states, and find that each of such paradoxes can be simply
associated to an un-colorable solution of a specific vertex-coloring problem
induced from the projected-coloring graph (a kind of unconventional graph).
Besides, as a special kind of Hardy's paradox, several kinds of Hardy-like
quantum pigeonhole paradoxes can even give rise to higher success probability
in demonstrating the conflict between quantum mechanics and local or
noncontextual realism than the previous Hardy's paradoxes. Moreover, not only
multi-qubit states, but high-dimensional states can exhibit the paradoxes. In
contrast to only one type of contradiction presented in the original quantum
pigeonhole paradox, two kinds of three-qubit projected-coloring graph states as
the minimal illustration are discussed in our work, and an optical experiment
to verify such stronger paradox is performed. This quantum paradox provides
innovative thoughts and methods in exploring new types of stronger multi-party
quantum nonlocality and may have potential applications in multi-party
untrusted communications and device-independent random number generation.
- Abstract(参考訳): 我々は, \textit{n}-粒子状態に対する一般的なハーディ様量子ハトホールパラドックスを示し,そのようなパラドックスのそれぞれが,投影された彩色グラフ(非慣習グラフの一種)から引き起こされる特定の頂点彩色問題(英語版)の無彩色解に単純に関連付けられることを見出した。
さらに、ハーディのパラドックスの特別な種類として、いくつかのハーディのような量子ピジョンホールパラドックスは、以前のハーディのパラドックスよりも量子力学と局所的あるいは非文脈的リアリズムの衝突を示す高い成功確率を生じる。
さらに、多ビット状態だけでなく、高次元状態もパラドックスを示すことができる。
量子ハトホールパラドックスで提示された1種類の矛盾とは対照的に、最小のイラストとして2種類の3量子ビット射影色グラフ状態が議論され、そのような強いパラドックスを検証する光学実験が行われる。
この量子パラドックスは、新しい種類の強力なマルチパーティ量子非局所性を探究する革新的な考えと方法を提供し、マルチパーティ非信頼な通信やデバイス非依存のランダム数生成に潜在的な応用をもたらす可能性がある。
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