論文の概要: Self-testing of Nonmaximal Genuine Entangled States using Tripartite Hardy Relations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.19491v1
• Date: Mon, 28 Apr 2025 05:15:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-02 19:15:54.333588
• Title: Self-testing of Nonmaximal Genuine Entangled States using Tripartite Hardy Relations
• Title（参考訳）: 三分割硬度関係を用いた非極大遺伝子アンタングル状態の自己検定
• Authors: Ranendu Adhikary, Souradeep Sasmal, Arup Roy,
• Abstract要約: 我々は、すべてのパーティーの局所事象が空間的に分離された三部構成のシナリオにおいて、ハーディ型非局所性は、メルミン型不等式よりも強い非局所相関の表象を構成することを示す。 このフレームワークは、真のマルチパーティイト非局所性の検出と証明において、ハーディ型推論の重要な役割を強調している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: We demonstrate that, in the tripartite scenario with all parties' local events being space-like separated, Hardy-type nonlocality constitutes a stronger manifestation of nonlocal correlations than those captured by Mermin-type inequalities, an important distinction that has hitherto remained unrecognised. To substantiate this assertion, we develop a general framework for the characterisation of tripartite correlations by extending the notion of Settings Independence and Outcome Independence beyond their bipartite formulation. This framework highlights the pivotal role of Hardy-type reasoning in the detection and certification of genuine multipartite nonlocality. Furthermore, we show that the tripartite Hardy-nonlocality enables the self-testing of a broad class of pure nonmaximally genuine entangled tripartite states. A key advantage of Hardy-based self-testing over methods based on tripartite Bell inequalities is its ability to certify quantum correlations even in the presence of nonmaximal violations. This, in turn, facilitates the device-independent certification of randomness from Hardy-type correlations. Unlike Bell functionals, which typically enable self-testing of only a single extremal point per inequality, Hardy relation self-tests a set of extremal quantum correlations for any nonzero Hardy probability. We find that the maximum certifiable randomness using Hardy-type correlations is $\log_2 7\approx 2.8073$-bits, highlighting both the practical and foundational significance of Hardy-based techniques for quantum randomness generation.
• Abstract（参考訳）: 我々は、すべてのパーティーの局所事象が空間的に分離された三部作のシナリオにおいて、ハーディ型非局所性は、メルミン型不等式によって捉えられたものよりも非局所的相関の強い表象を構成しており、ヒッヘルトが未認識のままである重要な区別であることを示した。 この主張を裏付けるために、我々は、二部主義の定式化を超えて、三部主義の独立とアウトカム・インデペンデンスの概念を拡張して、三部主義の相関を特徴づけるための一般的な枠組みを開発する。 このフレームワークは、真のマルチパーティイト非局所性の検出と証明において、ハーディ型推論の重要な役割を強調している。 さらに、三分体ハーディ非局所性は、純粋に非極大に真である三分体状態の広いクラスの自動テストを可能にすることを示す。 ベルの不等式に基づく手法に対するハーディに基づく自己テストの重要な利点は、非極大違反が存在する場合でも量子相関を証明できることである。 これにより、ハーディ型相関からデバイス非依存のランダム性認証が容易になる。 ベル汎函数は通常不等式当たり1つの極小点のみの自己テストを可能にするが、ハーディ関係は非ゼロのハーディ確率に対する極小量子相関の集合を自己テストする。 我々は、ハーディ型相関を用いた最大証明可能なランダムネスが$\log_2 7\approx 2.8073$-bitsであり、量子ランダムネス生成のためのハーディ型手法の実用的および基礎的重要性の両方を強調する。

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