論文の概要: Experimental Test of Quantum Nonlocality from Contextuality

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.19149v1
• Date: Thu, 29 Feb 2024 13:31:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-01 14:44:25.246540
• Title: Experimental Test of Quantum Nonlocality from Contextuality
• Title（参考訳）: 文脈からの量子非局所性の実験的検討
• Authors: Jianqi Sheng, Dongkai Zhang, Lixiang Chen
• Abstract要約: ベルの不等式は状態に依存しない文脈性集合によって破られる。 両部フォトニック系における軌道角運動量エンタングルメントを用いて非局所性を生成する新しい方法を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6114012813668932
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: There are two powerful arguments against the possibility of extending quantum mechanics, the violation of Bell inequalities and the Kochen-Specker theorem, but the connection between the two remains confused. Following the distinctive strategy proposed by Cabello [Phys. Rev. Lett. 127, 070401 (2021)], Bell inequalities can be violated by state-independent contextuality sets. However, the experimental realization of such ideas is challenging as it requires high-dimensional entanglement. Orbital angular momentum provides an unlimited state space and the number of effective dimensions can be readily tailored as required. We performed an experimental test of non-locality based on Bell inequalities from contextuality, using orbital angular momentum entanglement in a bipartite photonic system. Our experiment not only shows a new way to produce non-locality but also connects contextuality and non-locality, two fundamental quantum resources that are critical for quantum computation and secure communication tasks.
• Abstract（参考訳）: 量子力学の拡張可能性、ベルの不等式違反、コチェン=スペクターの定理に対する2つの強力な議論があるが、この2つの関係はいまだに混乱している。 カベロ (Phys. Lett. 127, 070401 (2021)) の独特な戦略に従うと、ベルの不等式は状態に依存しない文脈集合によって破られる。 しかし、そのようなアイデアの実験的実現は、高次元の絡み合いを必要とするため困難である。 軌道角運動量は無限の状態空間を提供し、有効次元の数は必要に応じて容易に調整できる。 両部フォトニック系における軌道角運動量エンタングルメントを用いて,ベルの不等式に基づく非局所性の実験を行った。 我々の実験は、非局所性を生成する新しい方法を示すだけでなく、量子計算やセキュアな通信タスクに不可欠な2つの基本量子資源である文脈性と非局所性も結合する。

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