論文の概要: (Almost-)Quantum Bell Inequalities and Device-Independent Applications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.06304v4
- Date: Fri, 27 Sep 2024 09:12:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-01 06:54:53.691682
- Title: (Almost-)Quantum Bell Inequalities and Device-Independent Applications
- Title(参考訳): (ほぼ)量子ベルの不等式とデバイス非依存の応用
- Authors: Yuan Liu, Ho Yiu Chung, Ravishankar Ramanathan,
- Abstract要約: 我々は、(ほぼ)量子ベルの不等式(英語版)のファミリーを提示し、3つの基礎的およびDI的応用を強調した。
量子ベルの不等式を導出し、4k-8までの非符号境界のある部分から量子境界を分離する。
これまでに知られている量子境界の最も正確な特徴を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.7482527016282963
- License:
- Abstract: Investigations of the boundary of the quantum correlation set through the derivation of quantum Bell inequalities have gained increased attention in recent years, which are related to Tsirelson's problem and have significant applications in DI information processing. However, determining quantum Bell inequalities is a notoriously difficult task and only isolated examples are known. In this paper, we present families of (almost-)quantum Bell inequalities and highlight three foundational and DI applications. Firstly, quantum correlations on the non-signaling boundary are crucial in the DI randomness extraction from weak sources. In the practical Bell scenario of two players with two k-outcome measurements, we derive quantum Bell inequalities that show a separation of the quantum boundary from certain portions of the no-signaling boundary of dimension up to 4k-8, extending previous results. As an immediate by-product of this, we give a general proof of Aumann's Agreement theorem for quantum systems and the almost-quantum correlations, which implies Aumann's agreement theorem is a reasonable physical principle in the context of epistemics to pick out both quantum theory and almost-quantum correlations from general no-signaling theories. Secondly, we present a family of quantum Bell inequalities in the two players with m binary measurements scenarios, that serve to self-test the two-qubit singlet and 2m measurements. Interestingly, this claim generalizes the result for m=2 discovered by Tsirelson-Landau-Masanes and shows an improvement over the state-of-the-art DIRA. Lastly, we use our quantum Bell inequalities to derive the general form of the principle of no advantage in nonlocal computation, which is an information-theoretic principle that serves to characterize the quantum correlation set. With this, we provide the most precise characterization of the quantum boundary known so far.
- Abstract(参考訳): 近年、量子ベルの不等式の導出による量子相関の境界に関する調査が注目されているが、これはツィレルソンの問題と関連しており、DI情報処理に重要な応用がある。
しかし、量子ベルの不等式を決定することは、非常に難しい課題であり、孤立した例のみが知られている。
本稿では、(ほぼ)量子ベルの不等式(英語版)のファミリーを提示し、3つの基礎的およびDI的応用に焦点を当てる。
第一に、符号なし境界上の量子相関は弱い源からのDIランダム性抽出において重要である。
2つのkアウトカム測定を持つ2人のプレイヤーの現実的なベルシナリオでは、量子ベルの不等式を導出し、4k-8の非符号境界の特定の部分から量子境界を分離し、前の結果を拡張する。
直近の副産物として、量子系に対するオーマンの合意定理とほぼ量子相関の一般的な証明を与える。これは、オーマンの合意定理が、一般的な非符号理論から量子理論とほぼ量子相関の両方を選ぶための、疫学の文脈における合理的な物理原理であることを意味する。
第二に、m二乗測定シナリオを持つ2人のプレイヤーに量子ベルの不等式(英語版)の族を提示し、2量子ビットのシングルレットと2mの測定を自己検証する。
興味深いことに、この主張はTsirelson-Landau-Masanesによって発見された m=2 の結果を一般化し、最先端の DIRA よりも改善されたことを示す。
最後に、量子ベルの不等式を用いて、量子相関集合を特徴づける情報理論の原理である非局所計算における優位性の原理の一般形を導出する。
これにより、これまでに知られている量子境界の最も正確な特徴を与える。
関連論文リスト
- Spin-bounded correlations: rotation boxes within and beyond quantum
theory [0.0]
量子論がスピン 0, 1/2, 1 に対して最も一般的な回転相関を持つことを証明している。
また、スピンの3/2の超量子リソースが同じスピンの全ての量子リソースより優れているようなメトロジーゲームも証明する。
結果は空間がどのように量子論の構造を制約するかという問題に照らされる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-14T19:00:02Z) - 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) - Bipartite mixed states as quantum teleportation channels studied under
coherent and incoherent basis [0.0]
我々は、コヒーレンスを推定するために使用される基底の正しい選択が分離可能な基底であることを示す。
ベル状態と1つの状態を用いて作成した2つの量子ビット混合状態における絡み合いと量子コヒーレンスを計算する。
次に、これらの混合状態のテレポーテーションを計算し、その状態が古典的テレポーテーションの忠実度よりも大きい領域を見つける。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-16T10:40:49Z) - Theory of Quantum Generative Learning Models with Maximum Mean
Discrepancy [67.02951777522547]
量子回路ボルンマシン(QCBM)と量子生成逆ネットワーク(QGAN)の学習可能性について検討する。
まず、QCBMの一般化能力を解析し、量子デバイスがターゲット分布に直接アクセスできる際の優位性を同定する。
次に、QGANの一般化誤差境界が、採用されるAnsatz、クォーディットの数、入力状態に依存することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-10T08:05:59Z) - From no-signalling to quantum states [0.0]
物理原理から量子相関を特徴づけることは、量子情報理論の分野における中心的な問題である。
拡張されたシステムに対する非摂動という形でのノーシグナリングの自然な一般化を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-25T07:06:17Z) - Improved Quantum Algorithms for Fidelity Estimation [77.34726150561087]
証明可能な性能保証を伴う忠実度推定のための新しい,効率的な量子アルゴリズムを開発した。
我々のアルゴリズムは量子特異値変換のような高度な量子線型代数技術を用いる。
任意の非自明な定数加算精度に対する忠実度推定は一般に困難であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-30T02:02:16Z) - 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) - 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) - Experimental Validation of Fully Quantum Fluctuation Theorems Using
Dynamic Bayesian Networks [48.7576911714538]
ゆらぎ定理は、小系に対する熱力学の第2法則の基本的な拡張である。
核磁気共鳴装置における2つの量子相関熱スピン-1/2を用いた熱交換の詳細な完全量子ゆらぎ定理を実験的に検証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-11T12:55:17Z) - Bilocal Bell inequalities violated by the quantum Elegant Joint
Measurement [0.0]
バイローカリティシナリオとして知られる,最も単純なネットワークについて検討する。
雑音耐性の量子相関を報告する。
簡単な2量子ビット量子回路を提示することで、実験的な実現の道を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-30T11:32:26Z) - All two-party facet Bell inequalities are violated by Almost Quantum
correlations [0.13844779265721088]
すべての厳密なベルの不等式は'Almost Quantum'相関によって破られることを示す。
ベル相関とカベロ・セヴェリーニ・ワーテルによって発見されたグラフ理論ロヴズ・テータ集合との接続を利用する。
我々は、(ほとんど)量子ベルの不等式を導出する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-16T14:15:38Z)
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。