論文の概要: Binarisation-loophole-free observation of high-dimensional quantum nonlocality
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.02350v1
- Date: Mon, 05 Jan 2026 18:48:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-06 16:25:23.360782
- Title: Binarisation-loophole-free observation of high-dimensional quantum nonlocality
- Title（参考訳）: 高次元量子非局在性の双極化-ループホールフリー観察
- Authors: Jia-le Miao, Elna Svegborn, Zhuo Chen, Yu Guo, Xiao-Min Hu, Yun-Feng Huang, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo, Armin Tavakoli, Bi-Heng Liu,
- Abstract要約: 高次元の絡み合いに基づくベルの不等式試験は、通常、複数の可能な結果を解決できる測定を必要とする。
この2次出力測定へのマルチアウトカム測定の削減は、高次元試験におけるループホールを開放する。
ここでは,4次元光路モードの絡み合いとマルチアウトカム検出を用いて,この抜け穴を塞ぐ。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.953400525577798
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Bell inequality tests based on high-dimensional entanglement usually require measurements that can resolve multiple possible outcomes. However, the implementation of high-dimensional multi-outcome measurements is often only emulated via a collection of ``click or no-click'' measurements. This reduction of multi-outcome measurements to binary-outcome measurements opens a loophole in high-dimensional tests Bell inequalities which can be exploited by local hidden variable models [Tavakoli et al., Phys. Rev. A 111, 042433 (2025)]. Here, we close this loophole by using four-dimensional photonic path-mode entanglement and multi-outcome detection. We test both the well-known Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu inequality and a related Bell inequality tailored for maximally entangled states in high-dimension. We observe violations that are large enough to also rule out any quantum model based on entanglement of lower dimension, thereby demonstrating genuinely high-dimensional nonlocality free of the binarisation loophole.
- Abstract（参考訳）: 高次元の絡み合いに基づくベルの不等式試験は、通常、複数の可能な結果を解決できる測定を必要とする。
しかし、高次元マルチアウトカム測定の実装は、しばしば `click or no-click'' 測定のコレクションを通してのみエミュレートされる。
このマルチアウトカム測定からバイナリアウトカム測定への削減は、局所隠れ変数モデル(Tavakoli et al , Phys. A 111, 042433 (2025))で活用できる高次元試験ベルの不等式において、ループホールを開放する。
ここでは,4次元光路モードの絡み合いとマルチアウトカム検出を用いて,この抜け穴を塞ぐ。
高次元の最大絡み合う状態に適したベル不等式と、有名なコリンズ=ギン=リンデン=マッサー=ポープスク不等式を試験する。
我々は、低次元の絡み合いに基づく量子モデルも除外できるほど大きな違反を観測し、二項化の抜け穴のない真に高次元の非局所性を示す。
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