論文の概要: Self-guided certification of nonlocality in quantum networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.11451v1
- Date: Thu, 10 Sep 2026 12:18:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-11 23:53:35.339623
- Title: Self-guided certification of nonlocality in quantum networks
- Title（参考訳）: 量子ネットワークにおける非局所性の自己誘導証明
- Abstract要約: ベルの定理は、量子論が局所隠れ像モデルと相容れないことを示している。
近年、非局所性の研究はベルの元々のシナリオを超えて量子ネットワークへと移行している。
本稿では,ネットワークベルの不等式違反を最大化するために,各パーティの計測を変動的に最適化する自己誘導プロトコルを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Bell's theorem shows that quantum theory is incompatible with local hidden-variable models. In recent years, research on nonlocality has moved beyond Bell's original scenario to quantum networks, where multiple independent sources distribute physical systems among distant parties, giving rise to correlations certified by nonlinear rather than standard Bell inequalities. Here, we introduce a self-guided protocol that variationally optimizes each party's measurement to maximize the violation of a network Bell inequality, with the violation evaluated efficiently at each step via local Pauli classical shadows and the search driven by the Complex Simultaneous Perturbation Stochastic Approximation (CSPSA) algorithm. Once converged, the measurement settings it returns are implemented directly and the inequality is re-evaluated without shadows. This two-stage structure separates a device-dependent search from a certificate that depends only on the observed statistics and on the causal structure of the network. We validate the protocol by numerically simulating it on the triangle network using the Wagon-Wheel inequality, recovering the violation achieved by the Fritz distribution, and extending the certification to non-maximally entangled and noisy states.
- Abstract（参考訳）: ベルの定理は、量子論が局所隠れ変数モデルと相容れないことを示している。
近年、非局所性の研究はベルの元々のシナリオを超えて量子ネットワークへと移行し、複数の独立した情報源が物理系を遠くのパーティに分散させ、標準ベルの不等式よりも非線形で証明された相関性を生み出している。
本稿では,ネットワークベルの不平等の違反を最大化するために,各パーティの計測を変動的に最適化する自己誘導プロトコルを紹介し,各ステップにおいて,局所的なパウリの古典的影と複素同時摂動確率近似(CSPSA)アルゴリズムによる探索を効率よく評価する。
一度収束すると、返される測定設定は直接実装され、不等式は影なしで再評価される。
この2段階構造は、観測された統計とネットワークの因果構造にのみ依存する証明書から、デバイス依存の検索を分離する。
我々は,Wagon-Wheelの不等式を用いて三角ネットワーク上で数値シミュレーションを行い,フリッツ分布による違反を回復し,非最大エンタングル状態と雑音状態に拡張することでプロトコルを検証する。
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