شعار زيفيرنت

سياق إعداد قوي للضوضاء مشترك بين أي عدد من المراقبين عبر قياسات unsharp

التاريخ:

حماد أنور1ناتالي ويلسون1رالف سيلفا2صادق محمد1، أرمين تافاكولي3,4,5ومحمد بورنان1

1قسم الفيزياء ، جامعة ستوكهولم ، S-10691 ستوكهولم ، السويد
2معهد الفيزياء النظرية ، ETH زيوريخ ، سويسرا
3Département de Physique Appliquée ، جامعة جنيف ، CH-1211 Genève ، سويسرا
4معهد البصريات الكمومية والمعلومات الكمية - IQOQI فيينا ، الأكاديمية النمساوية للعلوم ، Boltzmanngasse 3 ، 1090 فيينا ، النمسا
5معهد الفيزياء الذرية ودون الذرية ، جامعة فيينا للتكنولوجيا ، 1020 فيينا ، النمسا

تجد هذه الورقة مثيرة للاهتمام أو ترغب في مناقشة؟ Scite أو ترك تعليق على SciRate.

ملخص

يتشارك العديد من المراقبين الذين يحصدون بشكل مستقل الارتباطات غير الكلاسيكية من نظام فيزيائي واحد قدرة النظام على تمكين الارتباطات الكمية. نظهر أن أي عدد من المراقبين المستقلين يمكنهم مشاركة إحصاءات النتائج السياقية للإعداد التي تم تمكينها بواسطة مجموعات الحالة في نظرية الكم. علاوة على ذلك ، نظهر أنه حتى في حالة وجود أي قدر من الضوضاء البيضاء ، توجد مجموعات كمومية تتيح سياق الإعداد المشترك هذا. يتم تحقيق النتائج بشكل تجريبي من خلال تطبيق قياسات غير حادة متسلسلة على مجموعة كيوبت ضوئية والتي تكشف عن ثلاثة عروض توضيحية مشتركة لسياق الإعداد.

عندما يتم قياس مورد كمي ، يتم استخراج المعلومات منه بسعر تشويه الحالة. هنا ، نهدف إلى استخلاص المعلومات من مجموعة كمومية بطريقة تجعل النماذج الكلاسيكية غير السياقية لا تستطيع تفسير ملاحظات المختبر ، مع عدم تشويه المجموعة كثيرًا لمنعنا من القيام بهذا الاستخراج مرة أخرى. نظهر أنه ، في الواقع ، يمكن للمرء أن يستخرج ارتباطات كمومية سياقية عدة مرات إلى أجل غير مسمى من مجموعة واحدة ونظهر ثلاثة انتهاكات متسلسلة لعدم السياقية في تجربة البصريات.

► بيانات BibTeX

ferences المراجع

[1] CA فوكس ، وأ. بيريز ، اضطراب الحالة الكمومية مقابل اكتساب المعلومات: علاقات عدم اليقين للمعلومات الكمومية. القس أ 53 ، 2038 (1996).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.53.2038

[2] R. Gallego ، LE Würflinger ، R. Chaves ، A. Acín ، M. Navascués ، Nonlocality في سيناريوهات الارتباط المتسلسل ، New J. Phys. 16 ، 033037 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​16/​3/​033037

[3] C. Budroni، T. Moroder، M. Kleinmann، and O. Gühne، Bounding Temporal Quantum Correlations، Phys. القس ليت. 111 ، 020403 (2013).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.020403

[4] R. Silva و N. Gisin و Y. Guryanova و S. Popescu ، يمكن للمراقبين المتعددين المشاركة في عدم تموضع نصف زوج متشابك باستخدام القياسات الضعيفة المثلى ، فيز. القس ليت. 114 ، 250401 (2015).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.250401

[5] A. Tavakoli ، A. Cabello ، لا يمكن محاكاة التنبؤات الكمية لنظام غير مُقاس بنظام ذاكرة محدودة كلاسيكية ، فيز. القس أ 97 ، 032131 (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.032131

[6] PJ Brown و R. Colbeck بشكل تعسفي يمكن للعديد من المراقبين المستقلين مشاركة عدم تحديد موقع زوج واحد من Qubit متشابك بحد أقصى ، Phys. القس ليت. 125 ، 090401 (2020).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.090401

[7] FJ Curchod، M. Johansson، R. Augusiak، MJ Hoban، P. Wittek، and A. Acín ، شهادة العشوائية غير المحدودة باستخدام تسلسل القياسات ، Phys. القس أ 95 ، 020102 (ص) (2017).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.020102

[8] ب.كويل ، إم جي هوبان ، وإي.كاشيف ، شهادة مستقلة عن الجهاز من جانب واحد للأرقام العشوائية غير المحدودة ، EPTCS 273 ، 14-26 (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.4204 / EPTCS.273.2

[9] G. Foletto، L. Calderaro، A. Tavakoli، M. Schiavon، F. Picciariello، A. Cabello، P. Villoresi، and G. Vallone، Experimental Certification of Sustained and Nonlocality بعد القياسات المتسلسلة ، فيز. القس المطبق 13 ، 044008 (2020).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.13.044008

[10] Schiavon ، L. Calderaro ، M. Pittaluga ، G. Vallone ، and P. Villoresi ، انتهاك عدم مساواة بيل ثلاثي المراقبين في حالة متشابكة مكونة من اثنين كيوبت ، Quantum Sci. تكنول. 2 015010 (2017).
https: / / doi.org / 10.1088 / 2058-9565 / aa62be

[11] إم جي. هو ، زي. تشو ، XM. هو ، CF. لي ، جي سي. Guo و YS. تشانغ ، مراقبة المشاركة غير المحلية بين ثلاثة مراقبين مع زوج واحد متشابك عبر القياس الضعيف الأمثل ، npj Quantum Information 4 ، 63 (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-018-0115-X

[12] A. Bera ، S. Mal ، A. Sen De ، and U. Sen ، مشاهدة التشابك الثنائي على التوالي من قبل العديد من المراقبين ، فيز. القس أ 98 ، 062304 (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.062304

[13] S. Sasmal ، و D. Das ، و S. Mal ، و AS Majumdar ، وتوجيه نظام واحد بالتتابع من قبل العديد من المراقبين ، فيز. القس أ 98 ، 012305 (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.012305

[14] A. Shenoy H ، S. Designolle ، F. Hirsch ، R. Silva ، N. Gisin ، and N. Brunner ، تسلسل غير محدود من المراقبين يعرضون توجيه أينشتاين-بودولسكي-روزن ، فيز. القس أ 99 ، 022317 (2019).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.022317

[15] ك. موهان. A. Tavakoli ، و N. Brunner ، رموز الوصول العشوائية المتسلسلة والاختبار الذاتي لأدوات قياس الكم ، New J. Phys. 21 083034 (2019).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab3773

[16] N. Miklin ، J. Borkala ، و M. Pawlowski ، الاختبار الذاتي شبه المستقل للأجهزة لقياسات unsharp ، Phys. Rev. Research 2، 033014 (2020).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.033014

[17] H. Anwer، S. Muhammad، W. Cherifi، N. Miklin، A. Tavakoli، and M. Bourennane، Experimental Character Character of Unsharp Qubit Observables and Sequential Measures Incomptibility via Quantum Random Access Codes، Phys. القس ليت. 125 ، 080403 (2020).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.080403

[18] G. Foletto ، L. Calderaro ، G. Vallone ، و P. Villoresi ، عرض تجريبي لرموز الوصول العشوائي الكمومي المتسلسل ، Phys. Rev. Research 2، 033205 (2020).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.033205

[19] RW Spekkens ، سياق الاستعدادات والتحولات والقياسات غير الحادة فيز. القس أ 71 ، 052108 (2005).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.71.052108

[20] RW Spekkens ، السلبية والسياق هي مفاهيم متكافئة عن غير الكلاسيكية ، Phys. القس ليت. 101 ، 020401 (2008).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.020401

[21] RW Spekkens ، و DH Buzacott ، و AJ Keehn ، و B. Toner ، و GJ Pryde ، إعداد السياق السياقي صلاحيات التكافؤ - النسيان مضاعفة فيز. القس ليت. 102 ، 010401 (2009).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.102.010401

[22] MS Leifer و OJE Maroney، Maximally Epistemic Interpretations of the Quantum State and Contextuality، Phys. القس ليت. 110 ، 120401 (2013).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.110.120401

[23] M. Banik ، SS Bhattacharya ، A. Mukherjee ، A. Roy ، A. Ambainis ، و A. Rai ، سياق الإعداد المحدود في نظرية الكم وعلاقتها بربط Cirel'son ، Phys. القس أ 92 ، 030103 (ت) (2015).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.030103

[24] S. Ghorai ، AK Pan ، سياق الإعداد الكمي الأمثل في مهمة تعدد الإرسال n-bit التكافؤ النسيان Phys. القس أ 98 ، 032110 (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.032110

[25] A. Tavakoli و R. Uola ، عدم توافق القياس والتوجيه ضروريان وكافيان لسياق التشغيل ، فيز. Rev. Research 2، 013011 (2020).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.013011

[26] ساها ، وأ. شاتورفيدي ، سياق الإعداد: أساس ميزة الاتصال الكمي ، فيز. القس أ 100 ، 022108 (2019).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.022108

[27] A. Tavakoli ، E. Zambrini Cruzeiro ، R. Uola ، و AA Abbott ، ربط ومحاكاة الارتباطات السياقية في نظرية الكم ، PRX Quantum 2 ، 020334 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.020334

[28] A. Chaturvedi ، M. Farkas ، and V. Wright ، توصيف وإحاطة مجموعة السلوكيات الكمية في سيناريوهات السياق ، الكم 5 ، 484 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-06-29-484

[29] A. Hameedi ، A. Tavakoli ، B. Marques ، M. Bourennane ، ألعاب التواصل تكشف سياق الإعداد ، Phys. القس ليت. 119 ، 220402 (2017).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.220402

[30] MD Mazurek ، و MF Pusey ، و R. Kunjwal ، و KJ Resch ، و RW Spekkens ، وهو اختبار تجريبي لعدم السياق دون عمليات مثالية غير مادية ، Nature Communications 7 ، 11780 (2016).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms11780

[31] S. Kochen ، و EP Specker ، مشكلة المتغيرات المخفية في ميكانيكا الكم ، مجلة الرياضيات بجامعة إنديانا ، 17 ، 59 (1967).

[32] N. Harrigan ، و RW Spekkens ، أينشتاين ، عدم الاكتمال ، والنظرة المعرفية للحالات الكمية ، وجدت فيز (2010) 40 ، 125 (2010).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s10701-009-9347-0

[33] A Ambainis، A. Nayak، A. Ta-Shma، U. Vazirani، الترميز الكمي الكثيف والحد الأدنى للأتمتة الكمومية أحادية الاتجاه ، وقائع ندوة ACM السنوية الحادية والثلاثين حول نظرية الحوسبة (STOC'1) ، 31 -99 (376).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1145 / 301250.301347

[34] A. Tavakoli ، A. Hameedi ، B. Marques ، و M. Bourennane ، رموز الوصول العشوائي الكم باستخدام أنظمة أحادية المستوى d ، فيز. القس ليت. 114 ، 170502 (2015).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.170502

[35] A. Chailloux، I. Kerenidis، S. Kundu، and J. Sikora، Optimal bounds for parity-oblivious access randomodes، New J. Phys. 18 ، 045003 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​4/​045003

[36] يمكن للمرء أن يفكر بدلاً من ذلك في أن أجهزة قياس Bobs تسبب الضوضاء. ومع ذلك ، هذا أقل ضررًا من المستحضرات الصاخبة. والسبب هو أنه إذا كانت تحضيرات أليس صاخبة ، فإن الارتباطات الناتجة عن جميع قياسات Bobs تكون أضعف ، بينما إذا فشل واحد (أو أكثر) من Bobs أحيانًا في إجراء القياس المقصود ، فإن الحالة المنقولة إلى Bob التالي تحتفظ بدرجة أعلى من التماسك ويؤدي إلى ملاحظة ارتباطات أقوى.

[37] أ. Kumari و AK Pan ، مشاركة سياق الإعداد غير المحلي وغير التافه باستخدام نفس عائلة تعبيرات Bell ، Phys. القس أ 100 ، 062130 (2019).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.062130

دليلنا يستخدم من قبل

[1] كارثيك موهان وأرمين تافاكولي ونيكولاس برونر ، "رموز الوصول العشوائية المتسلسلة والاختبار الذاتي لأدوات القياس الكمي" ، مجلة جديدة للفيزياء 21 8 ، 083034 (2019).

[2] جوليو فوليتو ، لوكا كالديرارو ، أرمين تافاكولي ، ماتيو شيافون ، فرانشيسكو بيتشياريلو ، أدان كابيلو ، باولو فيلوريسي ، وجوزيبي فالون ، "الشهادة التجريبية للتشابك المستمر وعدم التواجد بعد القياسات المتتابعة" ، المراجعة البدنية التطبيقية 13 4 ، 044008 (2020).

[3] حماد أنور ، صادق محمد ، وليد شريفي ، نيكولاي ميكلين ، أرمين تافاكولي ، ومحمد بورنان ، "التوصيف التجريبي لمرصدات Unsharp Qubit وعدم توافق القياس المتسلسل عبر أكواد الوصول العشوائي الكمومي" ، خطابات المراجعة البدنية 125 8 ، 080403 (2020).

[4] أناندا جي مايتي ، ديبارشي داس ، أركابرابا غوسال ، أروب روي ، وماجومدار ، "اكتشاف التشابك الثلاثي الحقيقي من قبل مراقبين متتابعين متعددين" ، Physical Review A 101 4، 042340 (2020).

[5] كوستانتينو بودروني ، وآدان كابيلو ، وأوتفريد جون ، وماتياس كلاينمان ، وجان أك لارسون ، "سياق الكم" ، أرخايف: 2102.13036.

[6] Asmita Kumari و AK Pan ، "مشاركة سياق الإعداد غير المحلي وغير التافه باستخدام نفس عائلة تعبيرات بيل" ، Physical Review A 100 6، 062130 (2019).

[7] شاشانك جوبتا ، وأناندا جي مايتي ، وديبارشي داس ، وأروب روي ، وآس ماجومدار ، "توجيه حقيقي لأينشتاين - بودولسكي - روزن للحالات المكونة من ثلاثة كيوبت بواسطة مراقبين متتابعين متعددين" ، Physical Review A 103 2، 022421 (2021).

[8] أرمين تافاكولي ، إيمانويل زامبريني كروزيرو ، رووب يولا ، وألاستير إيه أبوت ، "ربط ومحاكاة الارتباطات السياقية في نظرية الكم" ، PRX كوانتوم 2 2 ، 020334 (2021).

[9] ديبارشي داس ، وأركابرابا غوسال ، وأناندا جي مايتي ، وسوم كانجيلال ، وأروب روي ، "يمكن لأزواج غير محدودة من المراقبين تحقيق ميزة كمية في رموز الوصول العشوائية بزوج واحد من الكيوبتات" ، أرخايف: 2101.01227.

[10] Gautam Sharma و Sk Sazim و Shiladitya Mal ، "عدم اليقين الدقيق يحدد سياق الإعداد" ، أرخايف: 1905.09695.

[11] Shihui Wei و Fenzhuo Guo و Fei Gao و Qiaoyan Wen ، "شهادة من ثلاثة صناديق سوداء مع قياسات غير حادة باستخدام رموز الوصول العشوائية الكمية المتسلسلة 3 → 1" ، مجلة جديدة للفيزياء 23 5 ، 053014 (2021).

الاستشهادات المذكورة أعلاه من إعلانات ساو / ناسا (تم آخر تحديث بنجاح 2021-09-28 13:19:09). قد تكون القائمة غير كاملة نظرًا لأن جميع الناشرين لا يقدمون بيانات اقتباس مناسبة وكاملة.

لا يمكن أن تجلب استشهد تبادل البيانات أثناء آخر محاولة 2021-09-28 13:19:07: لا يمكن جلب البيانات المستشهد بها من 10.22331 / q-2021-09-28-551 من Crossref. هذا أمر طبيعي إذا تم تسجيل DOI مؤخرًا.

أفلاطون. Web3 مُعاد تصوره. تضخيم ذكاء البيانات.
انقر هنا للوصول.

المصدر: https://quantum-journal.org/papers/q-2021-09-28-551/

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة

الدردشة معنا

أهلاً! كيف يمكنني مساعدك؟