論文の概要: Robust self-testing of Bell inequalities tilted for maximal loophole-free nonlocality
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.08743v1
- Date: Tue, 14 May 2024 16:31:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-15 13:18:28.206188
- Title: Robust self-testing of Bell inequalities tilted for maximal loophole-free nonlocality
- Title（参考訳）: 極大ループホールフリー非局所性に傾いたベル不等式のロバスト自己検査
- Authors: Nicolas Gigena, Ekta Panwar, Giovanni Scala, Mateus Araújo, Máté Farkas, Anubhav Chaturvedi,
- Abstract要約: 非効率検出器の存在下で、最大ループホールのない非局所性を達成する量子戦略。
我々は、新しいヨルダンの補題に基づく証明手法を用いて、傾いたベルの不等式の全族に対する堅牢な解析的自己テストステートメントを得る。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.099532646524593
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The degree of experimentally attainable nonlocality, as gauged by the amount of loophole-free violation of Bell inequalities, remains severely limited due to inefficient detectors. We address an experimentally motivated question: Which quantum strategies attain the maximal loophole-free nonlocality in the presence of inefficient detectors? For any Bell inequality and any specification of detection efficiencies, the optimal strategies are those that maximally violate a tilted version of the Bell inequality in ideal conditions. In the simplest scenario, we demonstrate that the quantum strategies that maximally violate the tilted versions of Clauser-Horne-Shimony-Holt inequality are unique up to local isometries. However, self-testing via the standard sum of squares decomposition method turns out to be analytically intractable since even high levels of the Navascu\'es--Pironio--Ac\'in hierarchy are insufficient to saturate the maximum quantum violation of these inequalities. Instead, we utilize a novel Jordan's lemma-based proof technique to obtain robust analytical self-testing statements for the entire family of tilted-Bell inequalities. These results allow us to unveil intriguing aspects of the effect of inefficient detectors and the complexity of characterizing the set of quantum correlations, in the simplest Bell scenario.
- Abstract（参考訳）: ベルの不平等の抜け穴のない違反の量で測られるように、実験的に達成可能な非局所性の度合いは、非効率な検出器によって著しく制限されている。
非効率検出器の存在下で、どの量子戦略が最大のループホールのない非局所性を達成するのか?
ベルの不等式と検出効率の仕様について、最適戦略はベルの不等式が理想的条件で最大に傾いたバージョンに反するものである。
最も単純なシナリオでは、Claus-Horne-Shimony-Holt不等式の傾きバージョンに極大に違反する量子戦略が局所等方性に一意であることを示す。
しかし、正方分解法の標準和による自己検定は、ナバスク-ピロニオ-Ac'in階層の高レベルでさえ、これらの不等式の最大量子違反を飽和させるには不十分であるため、解析的に難解であることが判明した。
その代わりに、新しいヨルダンの補題に基づく証明手法を用いて、傾いたベルの不等式の全族に対する堅牢な解析的自己テストステートメントを得る。
これらの結果から、最も単純なベルのシナリオにおいて、非効率な検出器の効果と、量子相関の集合を特徴づける複雑さの興味深い側面を明らかにすることができる。
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