論文の概要: All entangled states can be certified by a violation of noncontextuality inequalities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.01122v2
• Date: Wed, 23 Jul 2025 20:11:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-25 17:20:51.534784
• Title: All entangled states can be certified by a violation of noncontextuality inequalities
• Title（参考訳）: すべての絡み合った状態は、非文脈不等式違反によって認定することができる
• Authors: Yujie Zhang, Jonah Spodek, David Schmid, Carter Reid, Liam J. Morrison, Thomas Jennewein, Kevin J. Resch, Robert W. Spekkens,
• Abstract要約: この階層の異なるレベルにおける不等式違反は、二部量子状態が絡み合い、操舵または非局所性を示すかどうかを決定する証人として機能することを示す。 私たちの絡み合い認定スキームは、以下の望ましい機能をすべて組み合わせた最初のものです。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.820495019939374
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: By combining the assumption of Bell locality with that of generalized noncontextuality, we define different classes of noncontextuality inequalities for correlations in a bipartite Bell scenario. These classes are distinguished by which operational identities are enforced, where certain natural subsets form a hierarchy and provide a new way to understand and classify different forms of quantum correlations. Specifically, we show that violations of inequalities at different levels of this hierarchy can serve as witnesses to determine whether a bipartite quantum state exhibits entanglement, steering, or nonlocality, thereby giving a systematic and unified method for certifying these distinct bipartite quantum resources. To illustrate the power of this approach, we demonstrate the violation of one such inequality in an experiment with polarization-entangled photons. This experimental implementation enables us to certify entanglement in certain two-qubit isotropic states for which certification by Bell or steering inequalities is known to be impossible. Our entanglement certification scheme is the first to combine all of the following desirable features: it requires no prior characterization of the measurements, it delivers a verdict based on quantities that are independent of the tomographic gauge freedom, and it is able to certify {\em any} entangled state without requiring any auxiliary entangled sources.
• Abstract（参考訳）: ベル局所性の仮定と一般化された非コンテクスチュアリティの仮定を組み合わせることで、二部的ベルシナリオにおける相関の非コンテクスチュアリティの不等式を異なるクラスで定義する。 これらのクラスは、ある自然部分集合が階層を形成し、異なる量子相関の形式を理解して分類する新しい方法を提供するような、運用上のアイデンティティが強制されるかによって区別される。 具体的には、この階層の異なるレベルにおける不等式違反は、二部量子状態が絡み合い、ステアリングまたは非局所性を示すかどうかを判断する証人として機能し、これらの異なる二部量子リソースを体系的かつ統一的に認証する方法を提供する。 このアプローチのパワーを説明するために、偏光束縛光子を用いた実験において、そのような不等式に違反することを示す。 この実験により,ベルによる認証やステアリングの不等式が不可能であることが知られている2量子等方性状態における絡み合いの証明が可能となる。 我々のエンタングルメント認証スキームは、最初に以下の望ましい特徴をすべて組み合わせたものである: 測定の事前のキャラクタリゼーションを必要とせず、トモグラフィーゲージの自由に依存しない量に基づいて判定を行い、補助エンタングルドソースを必要とせずに、任意のエンタングルドステートを認証することができる。

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