論文の概要: Tests of quantum contextuality in particle physics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.12382v1
- Date: Wed, 16 Apr 2025 18:00:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-18 14:35:18.441327
- Title: Tests of quantum contextuality in particle physics
- Title（参考訳）: 素粒子物理学における量子テクスチュアリティのテスト
- Authors: M. Fabbrichesi, R. Floreanini, E. Gabrielli, L. Marzola,
- Abstract要約: 量子文脈性(Quantum contextuality)とは、あらかじめ定義された本質的な値を物理的性質に割り当てることができないことを指す。
衝突機で生成する単一スピン-1大粒子の偏極状態は、文脈性をテストするのに理想的な設定である。
スピン粒子によって形成される二部晶系のスピン状態における量子的文脈性の存在について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Quantum contextuality refers to the impossibility of assigning a predefined, intrinsic value to a physical property of a system independently of the context in which the property is measured. It is, perhaps, the most fundamental feature of quantum mechanics. The many states with different spin that particle physics provides are the ideal setting for testing contextuality. We verify that the polarization states of single spin-1 massive particles produced at colliders are contextual. We test $W^{+}$ gauge bosons produced in top-quark decays, $J/\psi$ and $K^{*}(892)^0$ mesons in $B$-meson decays and $\phi$ mesons in $\chi^0_c$ and $\chi^1_c$ charmonium decays by reinterpreting the data and the analyses of the ATLAS, LHCb, Belle II and BESIII experimental collaborations, respectively. The polarization states of these four particles show contextuality with a significance larger than $5\sigma$. We also discuss the presence of quantum contextuality in spin states of bipartite systems formed by spin-1/2 particles. We test $\Lambda$ and $\Sigma$ baryons reinterpreting two BESIII data analyses, and pairs of top quarks utilizing a recent analysis of the CMS collaboration. Quantum contextuality is present with a significance exceeding $5\sigma$ also in these cases. In addition, we study the feasibility of testing quantum contextuality by means of $Z$ boson production in association with the Higgs boson, $Z$ and $W$ bosons pairs created in Higgs boson decays and with pairs of $\tau$ leptons. For the latter, we use Monte Carlo simulations that mimic the settings of SuperKEKB and of future lepton colliders. Experiments at high energies, though not designed for the purpose, perform surprisingly well in testing for quantum contextuality.
- Abstract（参考訳）: 量子文脈性 (quantum contextuality) とは、その性質が測定される文脈とは無関係に、あらかじめ定義された本質的な値をシステムの物理的性質に割り当てることができないことを指す。
これはおそらく、量子力学の最も基本的な特徴である。
粒子物理学が提供する異なるスピンを持つ多くの状態は、文脈性をテストするのに理想的な設定である。
衝突機で生成する単一スピン-1大粒子の偏極状態が文脈的であることを検証した。
We test $W^{+}$ gauge bosons produced in top-quark decays, $J/\psi$ and $K^{*}(892)^0$ mesons in $B$-meson decays and $\phi$ mesons in $\chi^0_c$ and $\chi^1_c$ charmonium decays by reprepregraming the data and the analysis of ATLAS, LHCb, Belle II and BESIII experimental collaborations。
これら4つの粒子の分極状態は5\sigma$よりも大きな意味を持つ文脈性を示す。
また、スピン-1/2粒子によって形成される二部晶系のスピン状態における量子的文脈性の存在についても論じる。
我々は2つのBESIIIデータ分析を再解釈する$\Lambda$と$\Sigma$バリオンと、CMSコラボレーションの最近の分析を利用したトップクォークのペアをテストする。
量子文脈性は、これらの場合も5\sigma$以上の意味を持つ。
さらに,ヒッグス粒子のボソン生成と結合した$Z$ボソン生成と,ヒッグス粒子崩壊で生成した$Z$および$W$ボソン対,および$\tau$レプトンのペアを用いて量子テクスチュアリティをテストすることの実現可能性について検討した。
後者では,SuperKEKBと将来のレプトン衝突器の設定を模倣したモンテカルロシミュレーションを用いる。
高エネルギーでの実験は、目的のために設計されていないが、量子テクスチュアリティのテストでは驚くほどうまく機能する。
関連論文リスト
- Testing Bell inequalities and probing quantum entanglement at CEPC [5.473273466387532]
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$信頼レベル以上で探索される。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-22T13:48:06Z) - Full quantum tomography of top quark decays [0.0]
高エネルギー物理過程における量子トモグラフィは通常、スピン自由度に制限されている。
ここでは、軌道角運動量(L$)と$W$と$b$のスピンが54次元の$LWb$の密度演算子に絡み合うような、トップクォーク崩壊が$tからWb$の場合に対処する。
L$と$W$または$b$のスピンの間の絡み合いは大きいので、ラン2のデータを持つ大型ハドロン衝突型加速器で生成された1つのトップクォークの崩壊について決定することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-22T17:33:33Z) - Quantum entanglement and Bell inequality violation at colliders [0.0]
エンタングルメントは、標準モデルを超える新しい粒子や場を制限するための新しいツールとして提案されている。
このレビューでは、これらの開発を理解するのに必要な定義、ツール、基礎的な結果について紹介する。
我々は、量子ビット系と量子ビット系の両方、すなわちスピン1/半とスピン1粒子を含む最終状態の結果に関する詳細な議論を含む。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-12T19:00:00Z) - Coherent dynamics in a five-level atomic system [62.997667081978825]
マルチパーティ量子システムのコヒーレント制御は、量子情報処理における中心的な前提条件の1つである。
1s2 2s2 2p5 3s$の準安定状態のレーザー冷却されたネオン原子を調製する。
準備状態のコヒーレンス特性をラムゼイ法とスピンエコー法を用いて検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-21T11:44:15Z) - Laboratory-frame tests of quantum entanglement in $H \to WW$ [0.0]
ヒッグス粒子の崩壊による2つの$W$ボソン間の量子絡みは、ジレプトンチャネル$H to WW to ell nu ell nu$で調べることができる。
LHCのATLASとCMSのコラボレーションによって既に測定されているジレンプトン不変質量分布は、$WW$ペアの量子絡みの観測に利用できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-28T12:22:12Z) - Experimental observation of thermalization with noncommuting charges [53.122045119395594]
非可換電荷は、量子熱力学と量子情報の交差する部分場として現れる。
我々はレーザー誘起エンタングリング相互作用と集合スピン回転を用いてハイゼンベルクの進化をシミュレートする。
我々は、最近予測された非アベリア熱状態に近い小さなサブシステムが平衡していることを発見した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-09T19:00:00Z) - Photon-mediated Stroboscopic Quantum Simulation of a $\mathbb{Z}_{2}$
Lattice Gauge Theory [58.720142291102135]
格子ゲージ理論(LGT)の量子シミュレーションは、非摂動粒子と凝縮物質物理学に取り組むことを目的としている。
現在の課題の1つは、量子シミュレーション装置に自然に含まれない4体(プラケット)相互作用が現れる1+1次元を超えることである。
原子物理学の最先端技術を用いて基底状態の調製とウィルソンループの測定方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-27T18:10:08Z) - Electric Field Decay Without Pair Production: Lattice, Bosonization and
Novel Worldline Instantons [0.0]
我々は、大質量シュウィンガーモデルを用いて、電場が円周$Ld$のコンパクトな方向に向けられるときの電場の量子進化について研究する。
我々は、以前の全ての推定に反する新しい物理結果をもたらす新しい、以前は未知のインスタント粒子の集合を発見した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-09T17:26:39Z) - Partitioning dysprosium's electronic spin to reveal entanglement in
non-classical states [55.41644538483948]
我々は、ジスプロシウム電子スピンの絡み合いの実験的研究について報告する。
我々の発見は、新しいタイプの絡み合った原子アンサンブルを設計する可能性を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-29T15:02:22Z) - Mesoscopic quantum superposition states of weakly-coupled matter-wave
solitons [58.720142291102135]
我々は原子ソリトンジョセフソン接合(SJJ)素子の量子特性を確立する。
量子領域におけるSJJ-モデルは、全粒子数の2乗に比例した有効非線形強度のため、特異な特徴を示すことを示す。
得られた量子状態は、絡み合ったフォック状態の小さな成分が存在する場合、凝縮物からの粒子損失がほとんどないことに抵抗性があることが示されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-26T09:26:19Z) - Quantum Simulation of 2D Quantum Chemistry in Optical Lattices [59.89454513692418]
本稿では,光学格子中の低温原子に基づく離散2次元量子化学モデルのアナログシミュレータを提案する。
まず、単一フェルミオン原子を用いて、HとH$+$の離散バージョンのような単純なモデルをシミュレートする方法を分析する。
次に、一つのボゾン原子が2つのフェルミオン間の効果的なクーロン反発を媒介し、2次元の水素分子の類似性をもたらすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-21T16:00:36Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。