論文の概要: Loophole-free test of macroscopic realism via high-order correlations of measurement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.05246v1
• Date: Wed, 10 Jan 2024 16:19:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-11 14:05:21.214989
• Title: Loophole-free test of macroscopic realism via high-order correlations of measurement
• Title（参考訳）: 高次相関測定によるマクロリアリズムのループホールフリーテスト
• Authors: Ping Wang and Chong Chen and Hao Liao and Vadim V. Vorobyov and Joerg Wrachtrup and and Ren-Bao Liu
• Abstract要約: マクロリアリズム(MR)のテストは、量子力学の基礎を理解するための鍵となる。 弱い信号限界におけるMRのループホールフリー試験における高次相関に基づく一般的な不等式を提案する。 我々は、不等式が量子スピンモデルによって破られることを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.768813867436463
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Test of {macroscopic realism} (MR) is key to understanding the foundation of quantum mechanics. Due to the existence of the {non-invasive measurability} loophole and other interpretation loopholes, however, such test remains an open question. Here we propose a general inequality based on high-order correlations of measurements for a loophole-free test of MR at the weak signal limit. Importantly, the inequality is established using the statistics of \textit{raw data} recorded by classical devices, without requiring a specific model for the measurement process, so its violation would falsify MR without the interpretation loophole. The non-invasive measurability loophole is also closed, since the weak signal limit can be verified solely by measurement data (using the relative scaling behaviors of different orders of correlations). We demonstrate that the inequality can be broken by a quantum spin model. The inequality proposed here provides an unambiguous test of the MR principle and is also useful to characterizing {quantum coherence}.
• Abstract（参考訳）: マクロ的リアリズム(MR)のテストは、量子力学の基礎を理解するための鍵となる。 しかしながら、非侵襲的測定可能性(non-invasive measability)ループホールやその他の解釈ループホールが存在するため、そのようなテストは未解決の問題である。 本稿では,低信号限界におけるMRのループホールフリー試験における高次相関に基づく一般不等式を提案する。 重要なことに、この不等式は、古典的なデバイスによって記録された \textit{raw data} の統計を用いて確立され、測定プロセスの特定のモデルを必要としない。 弱い信号限界は(相関の異なる順序の相対的スケーリング挙動を用いて)測定データのみで検証できるため、非侵襲的な測定可能性ループホールも閉鎖される。 量子スピンモデルによって不等式が破られることを実証する。 ここで提案された不等式はmr原理の曖昧なテストを提供し、 {quantum coherence} を特徴付けるのにも有用である。

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