論文の概要: Nonlocality activation in a photonic quantum network
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.06501v2
- Date: Tue, 7 May 2024 02:50:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-08 20:13:36.795267
- Title: Nonlocality activation in a photonic quantum network
- Title（参考訳）: フォトニック量子ネットワークにおける非局所性活性化
- Authors: Luis Villegas-Aguilar, Emanuele Polino, Farzad Ghafari, Marco Túlio Quintino, Kiarn Laverick, Ian R. Berkman, Sven Rogge, Lynden K. Shalm, Nora Tischler, Eric G. Cavalcanti, Sergei Slussarenko, Geoff J. Pryde,
- Abstract要約: ベル非局所性は、量子鍵分布やランダムネス生成のようなデバイスに依存しない技術にとって重要である。
ベル局所状態の単一コピーは、複数のパーティの量子ネットワークに埋め込まれた後に非局所性をもたらす可能性があることを示す。
本研究は,非局所性に基本的な意味を持ち,実世界の応用における非局所相関の実用化を可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.44270590458998854
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Bell nonlocality refers to correlations between two distant, entangled particles that challenge classical notions of local causality. Beyond its foundational significance, nonlocality is crucial for device-independent technologies like quantum key distribution and randomness generation. Nonlocality quickly deteriorates in the presence of noise, and restoring nonlocal correlations requires additional resources. These often come in the form of many instances of the input state and joint measurements, incurring a significant resource overhead. Here, we experimentally demonstrate that single copies of Bell-local states, incapable of violating any standard Bell inequality, can give rise to nonlocality after being embedded into a quantum network of multiple parties. We subject the initial entangled state to a quantum channel that broadcasts part of the state to two independent receivers and certify the nonlocality in the resulting network by violating a tailored Bell-like inequality. We obtain these results without making any assumptions about the prepared states, the quantum channel, or the validity of quantum theory. Our findings have fundamental implications for nonlocality and enable the practical use of nonlocal correlations in real-world applications, even in scenarios dominated by noise.
- Abstract（参考訳）: ベル非局所性(英: Bell nonlocality)とは、局所因果性という古典的な概念に挑戦する2つの遠方で絡み合った粒子間の相関のこと。
基礎的な重要性の他に、非局所性は量子鍵分布やランダムネス生成のようなデバイスに依存しない技術にとって重要である。
非局所性はノイズの存在下で急速に悪化し、非局所相関の復元には追加の資源が必要である。
これらは多くの場合、入力状態とジョイント測定の多くの例の形で行われ、重要なリソースオーバーヘッドを発生させる。
ここでは,標準ベルの不等式に違反することができないベル局所状態の単一コピーが,複数のパーティの量子ネットワークに埋め込まれた後に非局所性を引き起こすことを実験的に実証する。
初期絡み合った状態は、状態の一部を2つの独立した受信機にブロードキャストする量子チャネルに入力し、調整されたベルのような不等式に違反してネットワーク内の非局所性を認証する。
これらの結果は、準備された状態、量子チャネル、あるいは量子理論の妥当性について仮定することなく得られる。
本研究は,非局所性に基礎的な意味を持ち,ノイズに支配されるシナリオにおいても,実世界のアプリケーションにおいて非局所相関の実践的利用を可能にする。
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