論文の概要: Temporal Bell inequalities in non-relativistic many-body physics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.17290v4
• Date: Thu, 17 Apr 2025 10:21:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-18 14:33:16.062973
• Title: Temporal Bell inequalities in non-relativistic many-body physics
• Title（参考訳）: 非相対論的多体物理学におけるテンポラルベルの不等式
• Authors: Andrea Tononi, Maciej Lewenstein,
• Abstract要約: 2つのスピンの時間的クレーター-ホルン不等式は、2つの測定されたパーティがスピンチェーンで接続されている場合、測定間の非ゼロ時間間隔で違反することを示す。 私たちが分析したダイナミクスは、非相対論的な設定で期待されているように、情報の拡散はリーブ・ロビンソン境界によって根本的に制限されていることを示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Analyzing the spreading of information in many-body systems is crucial to understanding their quantum dynamics. At the most fundamental level, this task is accomplished by Bell inequalities, whose violation by quantum mechanics implies that information cannot always be stored locally. While Bell-like inequalities, such as the one of Clauser and Horne, envisage a situation in which two parties perform measurements on systems at different positions, one could formulate temporal inequalities, in which the two parties measure at different times. However, for causally-connected measurement events, these extensions are compatible with a local description, so that no intrinsically-quantum information spreading is involved in such temporal correlations. Here we show that a temporal Clauser-Horne inequality for two spins is violated for a nonzero time interval between the measurements if the two measured parties are connected by a spin chain. Since the chain constitutes the sole medium for the spreading of quantum information, it prevents the immediate vanishing of Bell correlations after the first measurement and it induces violation revivals. The dynamics we analyze shows that, as expected in a non-relativistic setup, the spreading of information is fundamentally limited by the Lieb-Robinson bound. New insights on many-body quantum dynamics could emerge through future applications of our temporal Bell inequality to more general systems.
• Abstract（参考訳）: 多体システムにおける情報の拡散を分析することは、その量子力学を理解する上で重要である。 最も基本的なレベルでは、このタスクはベルの不等式によって達成され、量子力学による違反は、情報が常に局所的に保存されないことを意味する。 クレーターとホーンのようなベルのような不等式は、異なる位置のシステムで2つのパーティが測定を行う状況を考える一方で、時間的不等式を定式化することは可能であり、2つのパーティが異なるタイミングで測定する。 しかし、因果接続された測定イベントの場合、これらの拡張は局所的な記述と互換性があり、そのような時間的相関には本質的に量子情報の拡散が関与しない。 ここでは, 2つのスピンの時間的クレーター・ホールの不等式が, 2つのスピンがスピン鎖で連結されている場合, 測定間の非ゼロ時間間隔で破られることを示す。 鎖は量子情報の拡散のための唯一の媒体であるため、最初の測定後にベル相関がすぐに消えるのを防ぎ、違反回復を引き起こす。 私たちが分析したダイナミクスは、非相対論的な設定で期待されているように、情報の拡散はリーブ・ロビンソン境界によって根本的に制限されていることを示している。 多体量子力学に関する新たな洞察は、我々の時間的ベル不等式をより一般的なシステムに将来の応用を通じて生まれる可能性がある。

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