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探索用于多体纠缠深度设备无关认证的 Bell 不等式

量子物理 2019-07-03 v3

摘要

为设备无关表征而开发的技术使得人们能够在不假设量子系统内部工作机制的任何知识的情况下,认证量子系统的某些物理属性。然而,这种认证通常依赖于采用为特定感兴趣属性量身定制的设备无关见证。在这项工作中,我们考虑一个单参数的多体、双设定、双结果 Bell 不等式族,并论证它们在何种程度上适用于对某些著名多体量子态中存在的真多体纠缠(进而纠缠深度)进行设备无关认证,这些量子态包括具有非平衡权重的广义 Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) 态、平衡 GHZ 态的高维推广,以及 WW 态。作为我们研究的副产品,我们发现,与既有公认结果相反,在允许平凡量子比特测量的情况下,全关联 Bell 不等式也可用于展示弱纠缠非平衡权重 GHZ 态的非定域性。此外,我们还展示了如何基于所谓的 GHZ 悖论构造双设定、双结果 Bell 不等式,以见证各种图态的纠缠深度,包括环形图态、完全连通图态以及一些线性图态等。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.02171,
  title  = {Exploring Bell inequalities for the device-independent certification of multipartite entanglement depth},
  author = {Pei-Sheng Lin and Jui-Chen Hung and Ching-Hsu Chen and Yeong-Cherng Liang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.02171},
  year   = {2019}
}

备注

Essentially published version, but with the typo in Eq. (C2) corrected