論文の概要: Testing Bell inequalities and probing quantum entanglement at CEPC
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.17025v1
- Date: Tue, 22 Oct 2024 13:48:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-23 14:27:06.231199
- Title: Testing Bell inequalities and probing quantum entanglement at CEPC
- Title（参考訳）: CEPCにおけるベルの不等式試験と量子エンタングルメントの探索
- Authors: Youpeng Wu, Ruobing Jiang, Alim Ruzi, Yong Ban, Qiang Li,
- Abstract要約: 円電子陽電子衝突型加速器(CEPC)におけるベル型不平等の量子絡み合いとテスト違反に関する研究
本研究は, ヒッグス粒子が250ドルGeVで崩壊した際のZ$ボソン対生成の高速シミュレーションに基づく。
量子絡み合いの存在は、2$sigma$信頼レベル以上で探索される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.473273466387532
- License:
- Abstract: We study quantum entanglement and test violation of Bell-type inequality at the Circular Electron Positron Collider (CEPC), which is one of the most attractive future colliders. It's a promising particle collider designed to search new physics, make Standard Model (SM) precision measurements, and serving as a Higgs factory. Our study is based on a fast simulation of the $Z$ boson pair production from Higgs boson decay at $\sqrt{s} = 250$ GeV. The detector effects are also included in the simulation. The spin density matrix of the joint $ZZ$ system is parametrized using irreducible tensor operators and reconstructed from the spherical coordinates of the decay leptons. To test Bell inequalities, we construct observable quantities for the $H \to ZZ*$ process in CEPC by using the (Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu) CGLMP inequality, whose value is determined from the density matrix of the Z boson pairs. The sensitivity of the Bell inequality violation is observed with more than 1$\sigma$ and the presence of the quantum entanglement is probed with more than 2$\sigma$ confidence level.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,最も魅力的な衝突型加速器であるCEPC(Circular Electron Positron Collider)におけるベル型不平等の量子絡み合いとテスト違反について検討する。
これは、新しい物理学を探索し、標準モデル(SM)の精度の測定を行い、ヒッグス工場として機能する、有望な粒子衝突型加速器です。
本研究は,ヒッグス粒子の250ドルGeVでの崩壊によるZ$ボソン対生成の高速シミュレーションに基づく。
検出器効果もシミュレーションに含まれる。
ジョイント$Z$系のスピン密度行列は既約テンソル作用素を用いてパラメータ化され、崩壊レプトンの球面座標から再構成される。
ベルの不等式をテストするために、Zボソン対の密度行列から値が決定されるCGLMP不等式(Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu)を用いてCEPCの$H \to ZZ*$過程の可観測量を構築する。
ベルの不等式違反の感度は1$\sigma$以上で観測され、量子エンタングルメントの存在は2$\sigma$信頼レベルで調査される。
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