論文の概要: All pure entangled states can lead to fully nonlocal correlations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.26605v1
• Date: Wed, 29 Apr 2026 12:34:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-30 15:59:36.394381
• Title: All pure entangled states can lead to fully nonlocal correlations
• Title（参考訳）: すべての純粋な絡み合った状態は、完全に非局所的な相関をもたらすことができる
• Authors: Martin J. Renner, Edwin Peter Lobo, Arturo Konderak, Remigiusz Augusiak, Antonio Acín,
• Abstract要約: いくつかの量子相関は非局所的であり、これは局所的な隠れ変数モデルでは説明できないことを意味する。 すべての双分数 $dtimes d$ Hilbert 空間において、$dgeq3$ のとき、非極大に絡み合った状態が完全に非局所であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.10439136407307048
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: It is a well-established fact that some quantum correlations can be nonlocal, meaning that they cannot be described by a local hidden variable model. Certain quantum correlations have a form of nonlocality so strong that they cannot be reproduced even by models having an arbitrarily small local hidden variable component. These correlations are called fully nonlocal and lead to Bell inequalities in which the maximum quantum value saturates the non-signaling bound. A well-known example of this effect, which is also referred to as quantum pseudo-telepathy or all-versus-nothing proofs of nonlocality, is the quantum distribution fulfilling the Peres-Mermin square, in which the underlying state is a $4\times4$ dimensional maximally entangled state. Other examples of full nonlocality are known but, so far, all of them are for maximally entangled states and it is an open question whether maximal entanglement is necessary for full nonlocality. In this work, we first establish a link between full nonlocality and the concept of antidistinguishability of quantum states. We use this connection to show that in every bipartite $d\times d$ Hilbert space, with $d\geq3$, there are non-maximally entangled states that are fully nonlocal. In fact, we derive simple sufficient conditions for full nonlocality that are only based on the smallest and largest Schmidt coefficients. We also show that in every dimension there exist pure entangled states that do not exhibit full nonlocality. Finally, we show that all pure entangled states can be activated to show full nonlocality in the many-copy scenario.
• Abstract（参考訳）: これは、いくつかの量子相関が非局所的であり、局所的な隠れ変数モデルでは説明できないという確固たる事実である。 ある種の量子相関は、非常に強い非局所性を持つので、任意に小さな局所隠れ変数成分を持つモデルでも再現できない。 これらの相関は完全非局所(英語版)と呼ばれ、最大量子値が非シグナリング境界を飽和させるベルの不等式につながる。 この効果のよく知られた例は、量子擬似テレパシー (quantum pseudo-telepathy) あるいは非局所性の全対無証明 (all-versus-nothing proofs of nonlocality) と呼ばれ、ペレス=メルミン正方形を満たす量子分布である。 完全非局所性の他の例は知られているが、今のところ、これら全ては極大絡み状態のためのものであり、完全非局所性には極大絡みが必須かどうかが明らかな問題である。 この研究において、我々はまず、完全非局所性と量子状態の反識別可能性の概念のリンクを確立する。 この接続を用いて、すべての二部形式 $d\times d$ Hilbert 空間において、$d\geq3$ で、非極大に非局所な状態が存在することを示す。 実際、我々は、最小かつ最大のシュミット係数のみに基づく完全非局所性に対する単純な十分条件を導出する。 また、すべての次元において、完全非局所性を示しない純粋な絡み合った状態が存在することも示している。 最後に、全ての純粋な絡み合った状態が活性化され、多重コピーシナリオにおいて完全な非局所性を示すことを示す。

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