論文の概要: Effects of coherent and incoherent measurement imperfections on multipartite quantum nonlocality and quantum key distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.13645v1
• Date: Wed, 15 Jul 2026 09:43:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-16 16:39:12.722531
• Title: Effects of coherent and incoherent measurement imperfections on multipartite quantum nonlocality and quantum key distribution
• Title（参考訳）: 多部量子非局在性と量子鍵分布に対するコヒーレントおよび非コヒーレント測定の不完全性の影響
• Abstract要約: 本研究はベル値劣化と非局所性閾値に影響を及ぼす角方向の不整合と不整合結果の反転について解析する。 これらの結果は、ロバストなマルチパーティイト非局所性証明と、測定不完全条件下でのキーレート推定のための定量的ベンチマークを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.854688277632107
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Multipartite Bell nonlocality is a central resource for device-independent quantum information protocols, but its practical certification is inevitably affected by imperfect measurements. We analyze how coherent angular misalignment and incoherent outcome flipping affect Bell-value degradation and nonlocality thresholds in $n$-partite GHZ states based on the Mermin, Svetlichny, and Mermin--Ardehali--Belinskii--Klyshko (MABK) inequalities. Coherent misalignment produces periodic angular violation windows whose individual widths shrink with the number of parties. In contrast, incoherent outcome flipping yields a single critical outcome-flipping probability, which increases with $n$ for MABK and the odd-$n$ Mermin inequalities, but decreases with $n$ for the Svetlichny inequality. Connecting the degraded Bell values to asymptotic Devetak--Winter key-rate bounds under a convex-combination attack model shows that secret-key generation imposes stricter constraints on measurement imperfections than nonlocality certification. These results provide quantitative benchmarks for robust multipartite nonlocality certification and key-rate estimation under measurement imperfections.
• Abstract（参考訳）: マルチパートベル非局所性はデバイス非依存の量子情報プロトコルの中心的資源であるが、その実用的認証は不完全な測定によって必然的に影響を受ける。 我々は,Mermin,Svetlichny,Mermin--Ardehali--Belinskii-Klyshko(MABK)の不等式に基づいて,ベル値劣化と非局所性しきい値(GHZ)のコヒーレントアングルアライメントと非コヒーレント結果の反転がベル値劣化および非局所性閾値に与える影響を解析した。 コヒーレントなミスアライメントは、パーティーの数に応じて個々の幅が小さくなる周期的な角線違反ウィンドウを生成する。 対照的に、非コヒーレントな結果の反転は、MABK の$n$と奇数-$n$メルミンの不等式で増加するが、スヴェットリキーの不等式では$n$で減少する単一の臨界結果フリッピング確率をもたらす。 劣化したベル値と漸近的なデベタック-Winterキーレート境界を凸結合攻撃モデルで接続すると、シークレットキー生成が非局所性認証よりも不完全性の測定に厳格な制約を課していることがわかる。 これらの結果は、ロバストなマルチパーティイト非局所性証明と、測定不完全条件下でのキーレート推定のための定量的ベンチマークを提供する。

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