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强光探测器控制模拟贝尔型不等式的局域界限

量子物理 2023-02-14 v2

摘要

众所周知,只要探测效率高于某一阈值,任何局域模型——在理论上——都无法模拟贝尔型实验的结果统计。对于克劳泽-霍恩-希莫尼-霍尔特(CHSH)贝尔不等式,该理论阈值为 ηT=2(21)0.8284\eta_{\text{T}} = 2 (\sqrt{2}-1) \approx 0.8284。另一方面,Phys. Rev. Lett. 107, 170404 (2011) 提出了一个明确的实用模型,可在探测效率高达 0.50.5 时伪造 CHSH 不等式。本文填补了这一间隙。更具体地,我们提出了一种利用现有光学探测器控制技术在阈值探测效率下模拟贝尔不等式的方法。对于克劳泽-霍恩-希莫尼-霍尔特不等式,该方法在直至 ηT\eta_{\text{T}} 的范围内模拟了量子力学所预言的 CHSH 违背。对于加尔格-梅明不等式——通过纳入未探测事件重新标定——我们的方法在其效率高于阈值时任意效率下模拟其精确的局域界限。这证实了若探测效率漏洞未被关闭,基于贝尔违背的安全量子通信协议所面临的攻击是真实存在的威胁。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.03197,
  title  = {Bright-light detector control emulates the local bounds of Bell-type inequalities},
  author = {Shihan Sajeed and Nigar Sultana and Charles Ci Wen Lim and Vadim Makarov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.03197},
  year   = {2023}
}

备注

7 pages, 3 figures