論文の概要: Optimal Local Simulations of a Quantum Singlet

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.20953v1
• Date: Tue, 29 Apr 2025 17:24:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-02 19:15:55.014164
• Title: Optimal Local Simulations of a Quantum Singlet
• Title（参考訳）: 量子シングルトの最適局所シミュレーション
• Authors: David Llamas, Dmitry Chistikov, Adrian Kent, Mike Paterson, Olga Goulko,
• Abstract要約: ベルのセミナルな研究は、局所隠れ変数(LHV)モデルが2量子ビット一重項状態の量子相関を完全に再現できないことを示した。 我々は任意の固定角度で分離されたランダム軸に対する反相関を最大化するLHVモデルを数値的に決定する。 これらの発見は、量子情報理論と量子暗号における物理資源としてのベル非局所性の理解を深めた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.94371657253557
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Bell's seminal work showed that no local hidden variable (LHV) model can fully reproduce the quantum correlations of a two-qubit singlet state. His argument and later developments by Clauser et al. effectively rely on gaps between the anticorrelations achievable by classical models and quantum theory for projective measurements along randomly chosen axes separated by a fixed angle. However, the size of these gaps has to date remained unknown. Here we numerically determine the LHV models maximizing anticorrelations for random axes separated by any fixed angle, by mapping the problem onto ground state configurations of fixed-range spin models. We identify angles where this gap is largest and thus best suited for Bell tests. These findings enrich the understanding of Bell non-locality as a physical resource in quantum information theory and quantum cryptography.
• Abstract（参考訳）: ベルのセミナルな研究は、局所隠れ変数(LHV)モデルが2量子ビット一重項状態の量子相関を完全に再現できないことを示した。 クリューザーらによる彼の議論とその後の発展は、古典的なモデルによって達成できる反相関と量子論の間のギャップを、ランダムに選択された軸に沿って固定角度で分離された射影測度に効果的に頼っている。 しかし、これらのギャップの大きさはいまだに不明である。 ここでは、任意の固定角度で分離されたランダム軸に対する反相関を最大化するLHVモデルを、固定レンジスピンモデルの基底状態構成にマッピングすることにより、数値的に決定する。 我々はこのギャップが最大であり、ベル試験に最も適している角度を同定する。 これらの発見は、量子情報理論と量子暗号における物理資源としてのベル非局所性の理解を深めた。

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