論文の概要: The binarisation loophole in high-dimensional quantum correlation experiments

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.16305v1
• Date: Tue, 23 Jul 2024 08:59:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-24 17:56:16.928255
• Title: The binarisation loophole in high-dimensional quantum correlation experiments
• Title（参考訳）: 高次元量子相関実験における双項化ループホール
• Authors: Armin Tavakoli, Roope Uola, Jef Pauwels,
• Abstract要約: 我々は,ブラックボックス相関実験において,測定バイナライゼーションの手順に欠陥があり,抜け穴が開いていることを論じる。 本稿では,二項化による相関関係を忠実に解析する手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Many experiments with high-dimensional quantum systems aim at observing physical properties without having to assume that all measurement devices are perfectly characterised. To implement high-dimensional measurements, it is a common practice to separately project the system onto each of the possible eigenstates followed by post-processing. Here, we argue that such measurement binarisation procedures are flawed and open a loophole in black-box correlation experiments. We point out how binarised measurements can lead to meaningless results unless artificial assumptions are introduced. We then propose a method to faithfully analyse correlations from binarised measurements. We apply this approach to well-known examples of quantum correlations in Bell, prepare-and-measure and steering experiments. For the former two, we find that binarisation permits reduced-but-yet-significant quantum advantage, while for the latter we find that binarisation can sometimes lead to undiminished quantum correlations. Our discussion emphasises the importance of both more careful data analysis and for developing genuine multi-outcome quantum measurements.
• Abstract（参考訳）: 高次元量子システムによる多くの実験は、すべての測定装置が完全に特徴付けられると仮定することなく、物理的性質を観察することを目的としている。 高次元計測を実装するために、システムの各固有状態に対して個別にプロジェクションを行い、後処理を行うのが一般的である。 ここでは,このような二項化法が欠陥であり,ブラックボックス相関実験において抜け穴が開いていることを論じる。 人工的な仮定を導入しなければ、バイナライズされた測定が無意味な結果をもたらす可能性があることを指摘する。 次に,二項化測定から相関関係を忠実に解析する手法を提案する。 本稿では、ベルにおける量子相関のよく知られた例、準備と測定、およびステアリング実験に適用する。 前者2人について、二項化は減量するが、後者については、二項化は時として未定義の量子相関に繋がることがある。 我々の議論は、より注意深いデータ分析と、真のマルチアウトカム量子計測を開発することの重要性を強調している。

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