論文の概要: Experimental certification of multipartite Bell correlations using only few-body symmetric correlations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.37442v1
• Date: Tue, 29 Sep 2026 13:00:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-30 21:28:47.504975
• Title: Experimental certification of multipartite Bell correlations using only few-body symmetric correlations
• Title（参考訳）: 数体対称相関を用いたマルチパートベル相関の実験的検討
• Abstract要約: その結果,多部相関は最大相関順序を固定した小体置換不変(PI)相関を用いて証明できることを示した。 6光および8光のDicke状態に合わせた小体PI Bell相関試験を実験的に行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 35.57617829260946
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Certifying Bell correlations in increasingly larger multipartite quantum systems is challenging because conventional Bell inequalities rely on many-body correlations, which become experimentally demanding to estimate as system size grows. Here we demonstrate that multipartite Bell correlations can be certified using few-body permutation-invariant (PI) correlations with a fixed maximal correlation order. We experimentally test few-body PI Bell correlation witnesses tailored for six- and eight-photon postselected Dicke states. The addition of a few four-body correlators is found to significantly enhance the noise tolerance compared with previously studied two-body witnesses: for instance, for six qubits, the selected witness tolerates a white-noise fraction of $p_c\approx0.301$, compared with $p_c\approx0.048$ for the best two-body PI inequality with the same two settings per party. For six and eight photons respectively, we observe violations of the witness bounds by $32$ and $8.9$ standard deviations, arising from postselected polarisation states with fidelities of $0.933(4)$ and $0.916(11)$ to the corresponding half-excitation Dicke states. The witnesses for the six- and eight-photon cases use the same symmetric two- and four-body correlators, just with different coefficients. These results demonstrate an experimentally accessible approach for certifying multipartite Bell correlations in larger systems without requiring full-body correlation measurements.
• Abstract（参考訳）: より大規模な多部量子系におけるベル相関の証明は、従来のベル不等式が多体相関に依存しているため困難であり、システムサイズが大きくなるにつれて推定が実験的に要求されるようになる。 ここでは,数体置換不変(PI)相関と最大相関順序を固定することにより,マルチパートベル相関を証明できることを実証する。 6光および8光のDicke状態に合わせた小体PI Bell相関試験を実験的に行った。 例えば、6量子ビットの場合、選択された目撃者はホワイトノイズの割合が$p_c\approx0.301$であるのに対して、$p_c\approx0.048$はパーティーごとに同じ2つの設定を持つ最高の2ボディPI不平等である。 6光子と8光子のそれぞれに対して、ディック状態が対応する半励起状態に対して0.933(4)$と0.916(11)$の正当性を持つ選択された偏光状態から生じる標準偏差が32ドルと8.9ドルの証人境界の違反を観測する。 6光子と8光子の場合の目撃者は、異なる係数で同じ対称な2体と4体の相関子を使用する。 これらの結果は, 全身相関測定を必要とせず, 大規模システムにおけるマルチパーティタイトベル相関を証明するための実験的アプローチを示すものである。

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