論文の概要: Identical particles as a genuine non-local resource

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.17339v1
• Date: Fri, 26 Apr 2024 11:39:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-29 13:24:47.090644
• Title: Identical particles as a genuine non-local resource
• Title（参考訳）: 真の非局所的資源としての恒常粒子
• Authors: Pawel Blasiak, Marcin Markiewicz,
• Abstract要約: すべてのフェルミオン状態とほとんどのボソン状態が、古典的な光学的セットアップにおいて非局所性を示すのに十分な量子資源を提供することを示す。 唯一の例外は、単一のモードに再現可能なボソン状態の特別なクラスである。 この発見は、素粒子の識別可能性の基本概念とベル非局所性との関係を浮き彫りにしている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: All particles of the same type are indistinguishable, according to a fundamental quantum principle. This entails a description of many-particle states using symmetrised or anti-symmetrised wave functions, which turn out to be formally entangled. However, the measurement of individual particles is hampered by a mode description in the second-quantised theory that masks this entanglement. Is it nonetheless possible to use such states as a resource in Bell-type experiments? More specifically, which states of identical particles can demonstrate non-local correlations in passive linear optical setups that are considered purely classical component of the experiment? Here, the problem is fully solved for multi-particle states with a definite number of identical particles. We show that all fermion states and most boson states provide a sufficient quantum resource to exhibit non-locality in classical optical setups. The only exception is a special class of boson states that are reducible to a single mode, which turns out to be locally simulable for any passive linear optical experiment. This finding highlights the connection between the basic concept of particle indistinguishability and Bell non-locality, which can be observed by classical means for almost every state of identical particles.
• Abstract（参考訳）: 基本量子原理によれば、同じタイプの全ての粒子は区別できない。 これはシンメトリードあるいは反シンメトリード波動関数を用いて多くの粒子状態を記述することを必要とし、これが正式に絡み合うことが判明した。 しかし、個々の粒子の測定は、この絡み合いを隠蔽する第2量子理論のモード記述によって妨げられる。 それにもかかわらず、ベル型実験ではそのような状態を資源として使うことは可能だろうか? 具体的には、実験の純粋に古典的なコンポーネントと考えられる受動線形光学装置において、同じ粒子のどの状態が非局所的な相関を示すことができるのか。 ここでは、同一粒子が一定数存在する多粒子状態に対して、この問題は完全に解決される。 すべてのフェルミオン状態とほとんどのボゾン状態が、古典的な光学的セットアップにおいて非局所性を示すのに十分な量子資源を提供することを示す。 唯一の例外は、単一のモードに還元可能なボソン状態の特別なクラスであり、任意の受動線形光学実験に対して局所的にシミュレート可能であることが判明した。 この発見は、同一粒子のほとんど全ての状態において古典的な方法で観測できる、素粒子の区別不可能の概念とベル非局所性の関連性を強調している。

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