論文の概要: Robust CHSH Self-Testing with Finite-Energy GKP States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.11122v1
• Date: Tue, 11 Aug 2026 16:33:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-12 19:14:46.113677
• Title: Robust CHSH Self-Testing with Finite-Energy GKP States
• Title（参考訳）: 有限エネルギーGKP状態を用いたロバストCHSH自己検査
• Abstract要約: 有限エネルギーGKPCHSH試験のフルオシレータ解析について述べる。 観測されたスコアは、ベルペアの自己テストが堅牢になる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 42.71287663143178
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present a full-oscillator analysis of a finite-energy GKP CHSH test whose observed score yields robust Bell-pair self-testing. Periodically binned position and momentum give the Pauli settings, while a fixed binary coarse-graining of photon number modulo four and its displaced conjugate realize the tilted settings. For a number-filtered GKP source, we retain the finite codeword overlap, define the measurements on all photon-number sectors, and compute the physical correlations without logical post-corrections. With the canonical ideal-logical displacement \(d=\sqrtπ\), the CHSH value exceeds the local bound above \(4.56\) dB of per-peak squeezing, and Kaniewski's extractability bound becomes nontrivial above \(5.02\) dB. Calibrating only \(d\) using an independently characterized finite-energy parameter lowers these model thresholds to \(4.21\) dB and \(4.58\) dB, respectively; at \(12\) dB, it raises the score from \(2.69486\) to \(2.78858\) and the corresponding target-state overlap bound from \(0.90758\) to \(0.97243\). This calibration is fixed before Bell-test data are collected. The displacement activates the odd modulo-four sectors, so their fixed a priori assignments are a genuine finite-energy component. The large gain is specific to the deterministic phase-bit coarse-graining; independently calibrating the one-bit POVM with randomized odd-sector outcomes gives only a much smaller improvement. These are honest-model predictions, not loss, detection-efficiency, or finite-sample thresholds. In an experiment, a device-independent guarantee for an extracted Bell pair follows by inserting a confidence lower bound on the observed CHSH score into the self-testing theorem.
• Abstract（参考訳）: 有限エネルギー GKP CHSH 試験の完全オシレータ解析を行い,観測結果からベル対自己検定が得られた。 周期的に結合された位置と運動量によってパウリの設定が得られ、一方光子数モジュラー4とその置換共役体は傾斜した設定を実現する。 数値フィルタGKPソースの場合、有限符号語重なりを保ち、すべての光子数セクターで測定値を定義し、論理的後補正なしで物理相関を計算する。 標準イデアル-論理変位 \(d=\sqrtπ\) では、CHSH値はピークごとのスクイージングの局所境界 \(4.56\) dB を超え、カニェフスキの抽出可能性境界は \(5.02\) dB 上は非自明となる。 独立に特徴づけられた有限エネルギーパラメータを用いた \(d\) のみを校正すると、これらのモデルのしきい値はそれぞれ \(4.21\) dB と \(4.58\) dB に低下し、 \(12\) dB では、スコアが \(2.69486\) から \(2.78858\) に上がり、対応する目標状態の重なりが \(0.90758\) から \(0.97243\) に結合する。 この校正はベルテストデータが収集される前に固定される。 変位は奇数モジュロ四セクターを活性化するので、それらの固定された事前割り当ては真の有限エネルギー成分である。 大きなゲインは決定論的位相ビット粗粒化に特有であり、ランダムな奇数列の結果で1ビットのPOVMを独立に調整することは、改善をはるかに小さくする。 これらは、損失、検出効率、あるいは有限サンプル閾値ではなく、正直なモデル予測である。 実験において、抽出されたベル対に対するデバイス非依存保証は、観測されたCHSHスコアの信頼度の下限を自己検定定理に挿入することで従う。

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