論文の概要: Qubit-qubit-qutrit quantum correlations in $H \to f \bar f V$
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.26122v1
- Date: Tue, 28 Jul 2026 18:00:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-30 21:06:25.436508
- Title: Qubit-qubit-qutrit quantum correlations in $H \to f \bar f V$
- Title（参考訳）: $H \to f \bar f V$におけるQubit-qubit-qutrit量子相関
- Abstract要約: 本研究では, 巨大スカラーの崩壊に伴うクビット量子量子状態の相関関係を, フェルミオン反フェルミオン対と巨大ゲージボソンに解析した。
2otimes 2 otimes 3$ system.2otimes 2 otimes 2 otimes 3$ system. の厳密な 4 倍 4 倍 2 倍ベルの不等式を導出する。
我々は安定化器のレニイエントロピーと非局所魔法を不等局所次元の系に拡張する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We perform an extensive analysis of the quantum correlations carried by the qubit-qubit-qutrit pure state arising in the decay of a massive scalar into a fermion-antifermion pair and a massive gauge boson, $H \to f \bar f V$, specialising to the Higgs boson decay $h \to τ^- τ^+ Z$. Working with the exact tree-level spin state and its systematic expansion around the massless-fermion limit, we obtain analytic control over the entire phase space: the bipartite entanglement measures, the genuine $2 \otimes 2 \otimes 3$ entanglement structure (the Miyake classification), as well as the Bell-inequality violations and the non-stabiliserness (magic) are all mapped and reproduced by compact formulas. The bipartite measures exhibit a monogamy-like trade-off between the fermion pair and the fermion-boson pairs. The state is genuinely $2 \otimes 2 \otimes 3$ entangled over almost the entire phase space, most strongly in the collinear regions. We derive, for the first time, semi-analytical expressions for the tight $4 \times 4 \times 2$ Bell inequalities of the $2 \otimes 2 \otimes 3$ system, generalising the optimisation previously available only for three qubits, and find that the local-hidden-variable bound is violated over the entire phase space, reaching within a few per cent of the quantum bound at the upper endpoint of the di-tau mass spectrum. We further extend the stabiliser Rényi entropy and the non-local magic to systems with unequal local dimensions, and show that the near-endpoint state carries almost exactly one bit of non-local magic, which peaks at $\log_2 \frac{27}{7} \simeq 1.95$ in the collinear regions. The differential decay rate concentrates precisely in the most nonclassical region of the phase space.
- Abstract（参考訳）: 我々は、質量スカラーがフェルミオン反フェルミオン対と質量ゲージボソンに崩壊し、ヒッグス粒子崩壊$h \to τ^- τ^+ Z$に特化して、量子相関を広範囲に解析する。
木レベルでの正確なスピン状態と質量非フェルミオン限界の周囲の体系的な展開を考慮し、二分的絡み合い測度、真に2ドルの \otimes 2 \otimes 3$絡み合い構造(宮家分類)、ベル不等式や非安定度(マジック)はすべて、コンパクトな公式によってマッピングされ、再現される。
二分法は、フェルミオン対とフェルミオン-ボソン対の間のモノガミーのようなトレードオフを示す。
実際の状態は2 \otimes 2 \otimes 3$ tangled over the almost the phase space, most strong in the collinear region。
より厳密な$4 \times 4 \times 2$ Bell不等式を導出し、2 \otimes 2 \otimes 3$ system の半解析式を導出し、これまで3量子ビットでしか利用できなかった最適化を一般化し、局所隠れ変数境界が位相空間全体にわたって破られ、ジタウ質量スペクトルの上端で量子境界の数パーセント以内に達することを発見した。
さらに、固定子レニイエントロピー(英語版)と非局所魔法(英語版)を局所次元が不等な系に拡張し、近点状態がほぼ1ビットの非局所魔法(英語版)を持ち、コリニア領域では$\log_2 \frac{27}{7} \simeq 1.95$であることを示す。
微分崩壊速度は位相空間の最も非古典的な領域に正確に集中する。
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