論文の概要: Interplay of Quantum Resources in Nonlocality Tests
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.10489v1
- Date: Tue, 20 Aug 2024 02:03:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-21 15:24:37.221357
- Title: Interplay of Quantum Resources in Nonlocality Tests
- Title（参考訳）: 非局所性試験における量子資源の相互作用
- Authors: Hai-Hao Dong, Yuwei Zhu, Su-Yi Cheng, Xingjian Zhang, Cheng-Long Li, Ying-Zhao Li, Hao Li, Lixing You, Xiongfeng Ma, Qiang Zhang, Jian-Wei Pan,
- Abstract要約: ベルの不等式違反によって証明された非局所性は、量子系における測定の不整合性を強調する。
我々は混合状態を生成し、高速スイッチングによる絡み合いの柔軟な変調を可能にする。
本研究はベル不品質に基づく量子情報処理のための量子資源の最適管理に光を当てる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.7836055941206
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Nonlocality, evidenced by the violation of Bell inequalities, not only signifies entanglement but also highlights measurement incompatibility in quantum systems. Utilizing the generalized Clauser-Horne-Shimony-Holt (CHSH) Bell inequality, our high-efficiency optical setup achieves a loophole-free violation of $2.0132$. This result provides a device-independent lower bound on entanglement, quantified as the entanglement of formation at $0.0159$. Moreover, by tuning the parameters of the generalized Bell inequality, we enhance the estimation of measurement incompatibility, which is quantified by an effective overlap of $4.3883 \times 10^{-5}$. To explore the intricate interplay among nonlocality, entanglement, and measurement incompatibility, we generate mixed states, allowing for flexible modulation of entanglement via fast switching among the four Bell states using Pockels cells, achieving a fidelity above $99.10\%$. Intriguingly, our results reveal a counterintuitive relationship where increasing incompatibility initially boosts nonlocality but eventually leads to its reduction. Typically, maximal nonlocality does not coincide with maximal incompatibility. This experimental study sheds light on the optimal management of quantum resources for Bell-inequality-based quantum information processing.
- Abstract（参考訳）: ベルの不等式違反によって証明された非局所性は、絡み合いを示すだけでなく、量子系における測定の不整合性も強調する。
一般化されたCluser-Horne-Shimony-Holt (CHSH) Bellの不等式を利用して、我々の高効率光学装置は、ループホールフリーな2.0132$を達成している。
この結果、デバイス非依存のアンタングル上の下界が、形成のアンタングルとして0.0159$で定量化される。
さらに、一般化ベルの不等式のパラメータを調整することにより、測定の不整合性の推定を強化し、実効重なり4.3883 \times 10^{-5}$で定量化する。
非局所性、絡み合い、測定不整合性の間の複雑な相互作用を探索するため、混合状態を生成し、ポッケルセルを用いた4つのベル状態間の高速切替による絡み合いの柔軟な変調を可能にし、99.10\%以上の忠実度を達成する。
興味深いことに,不整合性の増加は最初は非局所性を高めるが,最終的にはその減少につながる反直感的関係が明らかとなった。
通常、極大非局所性は極大非可逆性とは一致しない。
この実験はベル不品質に基づく量子情報処理のための量子資源の最適管理に光を当てる。
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