論文の概要: Quantum correlations on the no-signaling boundary: self-testing and more
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.13850v2
- Date: Thu, 15 Sep 2022 15:52:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-03 05:16:10.393698
- Title: Quantum correlations on the no-signaling boundary: self-testing and more
- Title(参考訳): 非信号境界上の量子相関:自己テストなど
- Authors: Kai-Siang Chen, Gelo Noel M. Tabia, Chellasamy Jebarathinam,
Shiladitya Mal, Jun-Yi Wu, Yeong-Cherng Liang
- Abstract要約: デバイス非依存の量子情報では、ベルテストにおいて空間的に分離されたパーティによって観測される局所的な測定結果の相関が基本的役割を果たす。
ここでは、最も単純なベルシナリオにおいて、量子集合の境界が符号集合と一致するときの問題を再検討する。
我々は、これらの共通境界の非自明なクラスにおいて、ハーディ型相関の既知の例を超えて自己検定が可能であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.39146761527401425
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In device-independent quantum information, correlations between local
measurement outcomes observed by spatially separated parties in a Bell test
play a fundamental role. Even though it is long-known that the set of
correlations allowed in quantum theory lies strictly between the Bell-local set
and the no-signaling set, many questions concerning the geometry of the quantum
set remain unanswered. Here, we revisit the problem of when the boundary of the
quantum set coincides with the no-signaling set in the simplest Bell scenario.
In particular, we prove that self-testing is possible in nontrivial classes of
these common boundaries beyond the known examples of Hardy-type correlations
and provide numerical evidence supporting the robustness of these self-testing
results. As a byproduct, we also show that if the qubit strategies leading to
an extremal nonlocal correlation are local-unitarily equivalent, a self-testing
statement based on this correlation follows. Interestingly, all these
self-testing correlations found on the no-signaling boundary are provably
non-exposed. An analogous characterization for the set $\mathcal{M}$ of quantum
correlations arising from finite-dimensional maximally entangled states is also
provided. En route to establishing this last result, we show that all
correlations of $\mathcal{M}$ in the simplest Bell scenario are attainable as
convex combinations of those achievable using a Bell pair and projective
measurements. In turn, we obtain the maximal Clauser-Horne-Shimony-Holt Bell
inequality violation by any maximally entangled two-qudit state and a no-go
theorem regarding the self-testing of such states.
- Abstract(参考訳): デバイス非依存の量子情報では、ベルテストにおいて空間的に分離されたパーティによって観測される局所的な測定結果の相関が基本的役割を果たす。
量子論において許容される相関の集合がベル局所集合と無符号集合の間に厳密に存在することは長く知られているが、量子集合の幾何学に関する多くの疑問は未解決のままである。
ここで、量子集合の境界が最も単純なベルシナリオにおける無符号集合と一致する場合の問題を再検討する。
特に、これらの共通境界の非自明なクラスにおいて、ハーディ型相関の既知の例を超えて自己テストが可能であることを証明し、これらの自己テスト結果の堅牢性を支持する数値的証拠を提供する。
副産物として、極端に局所的な相関につながる量子ビット戦略が局所的に等価である場合、この相関に基づく自己テストステートメントが従うことを示す。
興味深いことに、無信号境界で発見されたこれらの自己テスト相関はすべて、証明不能である。
有限次元の最大絡み合った状態から生じる量子相関の集合 $\mathcal{M}$ の類似特性も提供される。
この最後の結果を確立するために、最も単純なベルシナリオにおける$\mathcal{M}$のすべての相関がベル対と射影測度を用いて達成できるような凸結合として達成可能であることを示す。
すると、極大クレーター・ホルン・シモニー・ホルトベルの不等式は、任意の最大絡み合った2量子状態と、そのような状態の自己テストに関するノーゴー定理によって破られる。
関連論文リスト
- Investigations of the boundary of quantum correlations and
device-independent applications [4.2126604059714685]
我々は、この集合を任意の数のプレイヤーでベルのシナリオで近似する量子ベル不等式の族を示す。
デバイスに依存しない情報処理への応用について検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-12T15:13:02Z) - Device-independent randomness based on a tight upper bound of the
maximal quantum value of chained inequality [11.658472781897123]
連鎖ベルの不等式に対する最大量子値の厳密な上限を任意の数の測定値で導出する。
厳密な上界に基づいて、ヴェルナー状態に関してデバイス独立ランダム性に関する下界を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-23T14:10:03Z) - Observing super-quantum correlations across the exceptional point in a
single, two-level trapped ion [48.7576911714538]
2段階の量子系(量子ビット)では、単位力学は理論上これらの量子相関をそれぞれ2qrt2$または1.5に制限する。
ここでは、2レベル非エルミートハミルトニアンによって支配される40$Ca$+$イオンの散逸によって、レゲット=ガーグパラメータ$K_3$に対して1.703(4)の相関値が観測される。
これらの余剰はパリティ時間対称ハミルトニアンの例外点を越えて発生し、キュービットの非ユニタリでコヒーレントなダイナミクスに寄与する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-24T19:44:41Z) - One-Shot Distributed Source Simulation: As Quantum as it Can Get [16.75857332621569]
分散ソースシミュレーションは、2つの(あるいはそれ以上の)パーティが何らかのランダムな相関関係を共有し、局所的な通信を用いてこれをターゲットの相関関係に変換するタスクである。
我々は、これを特徴付ける一発の運用量と相関測定を導入することで実現している。
そこで我々は,ワンショットネットワーク情報理論の技術的ポイントを考察し,サポート補題を古典的量子設定に一般化する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-11T04:33:46Z) - Limits on sequential sharing of nonlocal advantage of quantum coherence [13.46516066673]
量子コヒーレンス(NAQC)の非局所的な利点を$(dtimes d)$-dimensional状態で共有できる観測者の数を示す。
結果は、非局所的相関と高次元系の量子測定の間の相互作用に光を当てることができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-31T07:08:13Z) - Self-testing quantum states via nonmaximal violation in Hardy's test of
nonlocality [0.0]
このようなプロトコルを設計する典型的なアプローチは、ベル試験において最大違反を示す非局所相関を観測することに基づいている。
我々は、ハーディの非局所性テストとして知られるベルの実験において、最大非局所相関が量子状態をテストするだけでなく、最大非局所挙動が同じ目的を達成することを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-13T12:24:10Z) - Experimental violations of Leggett-Garg's inequalities on a quantum
computer [77.34726150561087]
単一および多ビット系におけるLeggett-Garg-Bellの不等式違反を実験的に観察する。
本分析では, 量子プラットフォームの限界に注目し, 上記の相関関数は, 量子ビットの数や回路深さが大きくなるにつれて, 理論的予測から逸脱することを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-06T14:35:15Z) - Hybrid no-signaling-quantum correlations [0.2085467441379275]
我々は、マルチパーティベルシナリオにおいて、$textbfHNSQ$と呼ばれる非局所相関の中間ハイブリッドな符号なし量子集合を紹介し、研究する。
具体的には、set $textbfHNSQ$ は符号なし集合から導かれる超量子の相関集合である。
通常の符号なしの相関とは対照的に、新しい集合は(一方の)デバイス非依存のアプリケーションを超量子敵に対する単純なセキュリティを可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-14T17:40:42Z) - Graph-Theoretic Framework for Self-Testing in Bell Scenarios [37.067444579637076]
量子自己検査は、出力統計だけで量子状態と測定を認証するタスクである。
我々はベル非局所性シナリオにおける量子自己テストの新しいアプローチを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-27T08:15:01Z) - Almost synchronous quantum correlations [7.716156977428555]
量子相関集合の研究は1980年代にツィレルソンによって始められ、元々は量子力学の基礎における疑問によって動機付けられた。
Paulsen et. al, JFA 2016] で導入された同期相関集合は、特に研究に有用であることが証明され、応用において自然に現れる相関のサブクラスである。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-03T15:26:32Z)
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。