論文の概要: Nonlocality of Quantum States can be Transitive
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.10505v1
- Date: Fri, 13 Dec 2024 19:00:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-17 13:56:27.330981
- Title: Nonlocality of Quantum States can be Transitive
- Title（参考訳）: 量子状態の非局所性は推移的である
- Authors: Kai-Siang Chen, Gelo Noel M. Tabia, Chung-Yun Hsieh, Yu-Chun Yin, Yeong-Cherng Liang,
- Abstract要約: 量子ステアリングは3ビット設定で既に遷移性を示すことを示す。
また,非局所性推移性問題と,非局所性に関する概ね見過ごされた多言語性との関係についても論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: In a Bell test involving three parties, one may find a curious situation where the nonlocality in two bipartite subsystems forces the remaining bipartite subsystem to exhibit nonlocality. Post-quantum examples for this phenomenon, dubbed nonlocality transitivity, have been found in 2011. However, the question of whether nonlocality transitivity occurs within quantum theory has remained unresolved -- until now. Here, we provide the first affirmative answer to this question at the level of quantum states. Leveraging the possibility of Bell-inequality violation by tensoring, we analytically construct a pair of nonlocal bipartite states such that simultaneously realizing them in a tripartite system forces the remaining bipartite state to be nonlocal. En route to showing this, we prove that multiple copies of the $W$-state marginals uniquely determine the global compatible state. Furthermore, in contrast to Bell-nonlocality, we show that quantum steering already exhibits transitivity in a three-qubit setting, thus revealing another significant distinction between Bell-nonlocality and steering. We also discuss connections between the problem of nonlocality transitivity and the largely overlooked polygamous nature of nonlocality.
- Abstract（参考訳）: 3つの部分からなるベルテストにおいて、2つの二部類サブシステムにおける非局所性が残りの二部類サブシステムに非局所性を示すように強制する興味深い状況を見つけることができる。
この現象の後の例は、非局所性推移性と呼ばれ、2011年に発見された。
しかし、量子論の中で非局所性推移性が存在するかどうかという問題は、まだ未解決のままである。
ここでは、量子状態のレベルでこの問題に対する最初の肯定的な答えを提供する。
テンソル化によるベル不等式違反の可能性を活用することで、三部体系におけるベル不等式を同時に実現させるような一対の非局所二部体状態を解析的に構築し、残りの二部体状態は非局所的である。
これを示すために、$W$状態境界の複数のコピーが、グローバル互換状態を一意に決定していることを証明する。
さらに、ベル非局所性とは対照的に、量子ステアリングが既に3ビット設定で推移性を示しており、ベル非局所性とステアリングの別の重要な違いが明らかである。
また,非局所性推移性問題と,非局所性に関する概ね見過ごされた多言語性との関係についても論じる。
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