論文の概要: Quantum correlations on the no-signaling boundary: self-testing and more
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.13850v3
- Date: Wed, 5 Jul 2023 02:47:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-07 00:15:36.989535
- 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: 自己テストは、ハーディ型相関の既知の例を超えて、すべての非自明なクラスで可能であることを証明している。
最も単純なベルシナリオにおける$mathcalM$のすべての相関は、ベル対と射影測度を用いて達成可能な値の凸結合として達成できる。
- 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, for each Class of these common boundaries containing $k$ zero
probabilities, we provide a $(5-k)$-parameter family of quantum strategies
realizing these (extremal) correlations. We further prove that self-testing is
possible in all nontrivial Classes beyond the known examples of Hardy-type
correlations, and provide numerical evidence supporting the robustness of these
self-testing results. Candidates of one-parameter families of self-testing
correlations from some of these Classes are identified. As a byproduct of our
investigation, if the qubit strategies leading to an extremal nonlocal
correlation are local-unitarily equivalent, a self-testing statement provably
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、$k$0確率を含むこれらの共通境界の各クラスに対して、これらの(極端)相関を実現する量子戦略の$(5-k)$-パラメーター族を提供する。
さらに、ハーディ型相関の既知の例以上の非自明なクラスで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。
これらのクラスから1パラメータの自己検査相関の候補を同定した。
本研究の副産物として、極端非局所相関につながる量子ビット戦略が局所単位同値である場合、自己検証文は確実に従う。
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
- Probing many-body Bell correlation depth with superconducting qubits [17.3215930037341]
本稿では,量子多体系における非局所性を示す,真のマルチパーティイトベル相関の実験的証明について報告する。
特にベル相関の証人としてエネルギーを使用し、しきい値の階層にまたがる多体系のエネルギーを変動的に減少させる。
提案手法は, 量子デバイス間の絡み合いを超越した, より微細なベンチマークを提供する, マルチパーティタイトベル相関の作成と証明に有効なアプローチを確立した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-25T18:00:00Z) - Causal Discovery via Conditional Independence Testing with Proxy Variables [35.3493980628004]
潜伏した共同設立者のような未観測変数の存在は、条件付き独立テストにバイアスをもたらす可能性がある。
本研究では,連続変数に対する因果関係の存在を効果的に検証できる仮説テスト手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-09T09:08:39Z) - 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) - 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) - Naturally restricted subsets of nonsignaling correlations: typicality
and convergence [0.0]
ベル実験では、測定結果間の相関が局所因果関係で許容される結果よりも強くなる可能性がある。
いくつかの二部構成ベルのシナリオを考察し,非有理相関の集合の体積に対して数値的にその体積を推定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-12T18:00:03Z) - 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。