論文の概要: Exploring the boundary of quantum correlations with a time-domain optical processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.07794v2
• Date: Fri, 19 Jan 2024 10:40:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-22 19:55:11.683533
• Title: Exploring the boundary of quantum correlations with a time-domain optical processor
• Title（参考訳）: 時間領域光プロセッサによる量子相関の境界探索
• Authors: Zheng-Hao Liu, Yu Meng, Yu-Ze Wu, Ze-Yan Hao, Zhen-Peng Xu, Cheng-Jun Ai, Hai Wei, Kai Wen, Jing-Ling Chen, Jie Ma, Jin-Shi Xu, Chuan-Feng Li, and Guang-Can Guo
• Abstract要約: 高ヒルベルト空間次元における強い文脈性の提案と観察を行う。 我々の研究結果は、時間多重光システムとエキゾチックな量子相関の探索の道を開くものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.003717185276052
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Contextuality is a hallmark feature of the quantum theory that captures its incompatibility with any noncontextual hidden-variable model. The Greenberger--Horne--Zeilinger (GHZ)-type paradoxes are proofs of contextuality that reveal this incompatibility with deterministic logical arguments. However, the simplest GHZ-type paradox with the fewest number of complete contexts and the largest amount of nonclassicality remains elusive. Here, we derive a GHZ-type paradox utilizing only three complete contexts and show this number saturates the lower bound posed by quantum theory. We demonstrate the paradox with a time-domain fiber optical platform and recover all essential ingredients in a 37-dimensional contextuality test based on high-speed modulation, convolution, and homodyne detection of time-multiplexed pulsed coherent light. By proposing and observing a strong form of contextuality in high Hilbert-space dimensions, our results pave the way for the exploration of exotic quantum correlations with time-multiplexed optical systems.
• Abstract（参考訳）: 文脈性は量子論の重要な特徴であり、非文脈的隠れ変数モデルとの非互換性を捉えている。 Greenberger--Horne--Zeilinger (GHZ) 型パラドックスは、決定論的論理的議論とこの非互換性を示す文脈性の証明である。 しかしながら、最も単純なGHZ型パラドックスは、最小数の完全文脈と最大の非古典性を持つ。 ここでは、3つの完全文脈のみを利用してGHZ型パラドックスを導出し、量子論による下界の飽和を示す。 時間領域光ファイバ光プラットフォームを用いたパラドックスを実証し, パルスコヒーレント光の高速変調, 畳み込み, ホモダイン検出に基づく37次元コンテキスト性試験において, 必須成分をすべて回収する。 高ヒルベルト空間次元における強い文脈性の提案と観察により、時間多重光学系との異方性量子相関の探索の道を開いた。

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