論文の概要: Near-Optimal Bell Nonlocality with GKP and Entangled Cat States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.27640v1
- Date: Wed, 23 Sep 2026 10:04:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-25 00:05:17.974321
- Title: Near-Optimal Bell Nonlocality with GKP and Entangled Cat States
- Title（参考訳）: GKPと絡み合った猫の近位鐘非局在性
- Abstract要約: 有限エネルギーGKPベル状態におけるベル非局所性を実験的に動機づけた測定制約下で検討した。
以上の結果から,非ガウス測度を有限エネルギーボゾン状態におけるベル非局所性を明らかにするための実用的な方法として同定した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8920934738244022
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) states are widely studied as a bosonic encoding for fault-tolerant quantum computing because small displacement errors can be identified and corrected through syndrome measurements. However, fault-tolerant operation requires substantially greater GKP squeezing than is currently available in optical platforms. It is therefore important to identify quantum-information tasks that can be realised with finite-squeezing GKP states. Here, we study Bell nonlocality in finite-energy GKP Bell states under experimentally motivated measurement constraints. Although finite-energy GKP Bell states support Bell nonlocality even at low squeezing, logical Pauli measurements alone cannot reveal it. Accessing the maximum CHSH violation supported by the state generally requires logical non-Clifford rotations. We instead show that the required non-Gaussian resource can reside in the measurement itself. Photon-number-resolving detection combined with Gaussian preprocessing and adaptive feed-forward closely approaches the maximum violation of the CHSH Bell inequality without implementing logical non-Clifford gates. The same measurement principle strongly enhances Bell violations for cat-code Bell pairs and entangled coherent states, demonstrating that its usefulness extends beyond the GKP lattice. Our results identify non-Gaussian measurements as a practical route to revealing Bell nonlocality in finite-energy bosonic states.
- Abstract（参考訳）: Gottesman-Kitaev-Preskill(GKP)状態は、フォールトトレラント量子コンピューティングのボソニックエンコーディングとして広く研究されている。
しかしながら、フォールトトレラント動作は、光学プラットフォームで現在利用可能なものよりもはるかに大きなGKPスクイーズを必要とする。
したがって、有限なGKP状態で実現可能な量子情報タスクを特定することが重要である。
本稿では,有限エネルギーGKPベル状態におけるベル非局所性を実験的に動機づけた測定制約の下で検討する。
有限エネルギーのGKPベル状態は、低スケズでもベル非局所性を支持するが、論理的なパウリ測度だけではベル非局所性を明らかにすることはできない。
州が支持する最大CHSH違反にアクセスするには、論理的な非クリフォード回転が必要となる。
代わりに、要求される非ガウス的資源が測定そのものに存在できることが示される。
ガウス前処理と適応フィードフォワードを併用した光子数分解検出は、論理的非クリフォードゲートを実装せずにCHSHベルの不等式を最大違反する。
同じ測定原理は、猫コードベル対と絡み合ったコヒーレント状態に対するベルの違反を強く強化し、その有用性がGKP格子を超えて広がることを示した。
以上の結果から,非ガウス測度を有限エネルギーボゾン状態におけるベル非局所性を明らかにするための実用的な方法として同定した。
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