論文の概要: Stoquastic permutationally invariant Bell operators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.22493v1
- Date: Mon, 23 Mar 2026 19:00:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-25 19:53:37.156357
- Title: Stoquastic permutationally invariant Bell operators
- Title（参考訳）: 確率置換不変ベル作用素
- Authors: Jan Li, Owidiusz Makuta, Evert van Nieuwenburg, Jordi Tura,
- Abstract要約: 本稿では,任意の PI Bell 演算子に対して,確率的パラメータ規則の完全な特徴付けを可能にする,確率性円錐を導入する。
数値的な証拠は、これまでで最大の実験で使われたベル作用素が確率性に関して最適であることを示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As Hermitian operators, many-body Bell operators can naturally be identified as many-body Hamiltonians. An important subclass of such Hamiltonians is the stoquastic class, characterized by having nonpositive off-diagonal matrix elements in a given basis. Interestingly, this property is shared by the permutationally invariant (PI) Bell operators underlying the largest Bell-correlation experiments to date. In this work, we explore the connection between many-body PI Bell operators and stoquasticity. We introduce the stoquasticity cone, which allows for a full characterization of the stoquastic parameter regimes for any PI Bell operator. We use this to show that PI Bell operators of the binary-input binary-output scenario consisting of at most three-body correlators can always be rendered stoquastic for any set of measurement parameters. Additionally, we also provide examples that use the stoquasticity cone to optimize for the quantum-classical gap. Numerical evidence suggests that the Bell operator used in the largest experiments to date is optimal with respect to stoquasticity. To the best of our knowledge, this work establishes the first connection between PI Bell operators and stoquasticity.
- Abstract（参考訳）: エルミート作用素として、多体ベル作用素は自然に多体ハミルトン作用素と同一視できる。
そのようなハミルトニアンの重要な部分類は、与えられた基底において非正の非対角行列元を持つことを特徴とする確率類である。
興味深いことに、この性質は、今までで最大のベル相関実験の基礎となった置換不変(PI)ベル作用素によって共有されている。
本研究では,多体PIベル演算子と確率性との関係について検討する。
本稿では,任意の PI Bell 演算子に対して,確率的パラメータ規則の完全な特徴付けを可能にする,確率的円錐を導入する。
これを用いて、少なくとも3体の相関子からなるバイナリ・インプット・バイナリ・アウトプットシナリオのPI Bell演算子は、任意の測定パラメータに対して常に確率的に描画可能であることを示す。
さらに、量子古典的ギャップを最適化するために、確率円錐を用いた例も提示する。
数値的な証拠は、これまでで最大の実験で使われたベル作用素が確率性に関して最適であることを示している。
我々の知る限り、この研究はPIベル作用素と確率性の間の最初の接続を確立する。
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