論文の概要: Testing entanglement and Bell inequalities in $H \to ZZ$
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.13441v1
- Date: Tue, 27 Sep 2022 14:59:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-25 00:23:14.579238
- Title: Testing entanglement and Bell inequalities in $H \to ZZ$
- Title（参考訳）: $H \to ZZ$におけるエンタングルメントとベルの不等式のテスト
- Authors: J. A. Aguilar-Saavedra, A. Bernal, J. A. Casas and J. M. Moreno
- Abstract要約: 我々は、$Hrightarrow ZZ$崩壊におけるベルの不等式の量子絡みと違反について議論する。
2つのパラメータだけの観点から、絡み合うための十分かつ必要な条件を導出する。
ベルの不等式違反に対する感度は4.5sigma$レベルである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We discuss quantum entanglement and violation of Bell inequalities in the
$H\rightarrow ZZ$ decay, in particular when the two $Z-$bosons decay into light
leptons. Although such process implies an important suppression of the
statistics, this is traded by clean signals from a "quasi maximally-entangled"
system, which makes it very promising to check these crucial phenomena at high
energy. In this paper we devise a novel framework to extract from $H \to ZZ$
data all significant information related to this goal, in particular spin
correlation observables. In this context we derive sufficient and necessary
conditions for entanglement in terms of only two parameters. Likewise, we
obtain a sufficient and improved condition for the violation of Bell-type
inequalities. The numerical analysis shows that with a luminosity of $L = 300
\text{fb}^{-1}$ entanglement can be probed at $> 3\sigma$ level. For $L = 3
\text{ab}^{-1}$ (HL-LHC) entanglement can be probed beyond the $5\sigma$ level,
while the sensitivity to a violation of the Bell inequalities is at the
$4.5\sigma$ level
- Abstract（参考訳）: 量子エンタングルメントとベルの不等式に対する$H\rightarrow ZZ$崩壊、特に2つの$Z-$ボソンが光レプトンに崩壊した場合について論じる。
このようなプロセスは統計学の重要な抑制を意味するが、これは「準極端に絡み合った」システムからのクリーンな信号によって交換され、これらの重要な現象を高エネルギーで確認することが非常に有望である。
本稿では,この目標,特にスピン相関観測可能性に関するすべての重要な情報を,$h \to zz$データから抽出する新しい枠組みを考案する。
この文脈では、2つのパラメータしか持たないエンタングルメントの十分かつ必要な条件を導出する。
同様にベル型不等式違反に対する十分かつ改善された条件を得る。
数値解析により、光度$L = 300 \text{fb}^{-1}$エンタングルメントが$>3\sigma$レベルで探索できることが示されている。
l = 3 \text{ab}^{-1}$ (hl-lhc) の場合、エンタングルメントは 5\sigma$ レベルを超えて調べられるが、ベルの不等式違反に対する感度は 4.5\sigma$ レベルである。
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