論文の概要: Fermions are fundamentally more nonlocal than Bosons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.12363v1
• Date: Wed, 10 Jun 2026 17:33:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-11 16:42:38.593159
• Title: Fermions are fundamentally more nonlocal than Bosons
• Title（参考訳）: フェルミオンはボソンズよりも基本的に非局所的である
• Authors: Fatemeh Moradi Kalarde, Sadra Boreiri, Xiangling Xu, Lucas Tendick, Salman Beigi, Paolo Perinotti, Tommaso Guaita, Marc-Olivier Renou,
• Abstract要約: 量子ネットワークを介して伝達される識別不可能なフェルミオンは、区別可能な粒子や識別不能なボソンが追加の通信なしでは再生できない相関を生成することができる。 この結果から,フェミオンは特定の分散コンピューティングタスクにおいて,すべてのキュービットベースのプロトコルを厳密に超えることが可能であることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.2041135886154284
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Bell's theorem shows that entangled quantum particles can exhibit correlations that classical particles cannot reproduce without an additional nonlocal resource, such as communication. In this sense, quantum particles are fundamentally more nonlocal than classical ones, and entanglement becomes unavoidable in physics. Here we prove the analogous result within quantum theory itself: indistinguishable fermions transmitted through a quantum network can generate correlations that distinguishable particles or indistinguishable bosons cannot reproduce without additional communication. In the same sense, fermions are fundamentally more nonlocal than bosons or distinguishable particles, motivating fermionic anticommutation and indistinguishability as unavoidable operational resources. Our result further implies that fermions can strictly surpass all qubit-based protocols for certain distributed computing tasks, demonstrating that a complete understanding of information processing requires going beyond qubits to fermionic information carriers - febits.
• Abstract（参考訳）: ベルの定理は、絡み合った量子粒子は、古典的な粒子が通信のような追加の非局所的な資源なしでは再生できない相関を示すことができることを示している。 この意味では、量子粒子は古典的粒子よりも基本的に非局所的であり、絡み合いは物理学では避けられないものとなる。 ここでは、量子論自体における類似の結果が証明される: 量子ネットワークを通して伝達される識別不能フェルミオンは、追加の通信なしでは、区別不可能な粒子や区別不可能なボソンが再生できない相関を生成することができる。 同じ意味で、フェルミオンはボソンや区別可能な粒子よりも基本的に非局所的であり、フェルミオンの反可換性と不可避な運用資源としての区別不能性を動機付けている。 我々の結果は、フェミオンが特定の分散コンピューティングタスクの全てのキュービットベースのプロトコルを厳密に超過できることを示唆し、情報処理の完全な理解は、フェルミオン型情報キャリア - febits に超越する必要があることを証明している。

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