Klokkelignende uligheder for systemer af relativistiske vektorbosoner

Genudgivet af Platon

Abonnenter: 0

Bell-type uligheder for systemer med relativistiske vektorbosoner PlatoBlockchain Data Intelligence. Lodret søgning. Ai.

Alan J. Barr¹, Paweł Caban²og Jakub Rembieliński²

¹Institut for Fysik, Keble Road, University of Oxford, OX1 3RH og Merton College, Merton Street, Oxford, OX1 4JD
²Institut for Teoretisk Fysik, University of Łódź, Pomorska 149/153, PL-90-236 Łódź, Polen

Finder du denne artikel interessant eller vil du diskutere? Scite eller efterlade en kommentar på SciRate.

Abstrakt

Vi udfører en detaljeret analyse af den mulige krænkelse af forskellige Bell-type uligheder for systemer af vektorboson-antiboson-par. I betragtning af det generelle tilfælde af en overordnet skalartilstand af det todelte system identificerer vi to forskellige klasser af sådanne tilstande og bestemmer de fælles sandsynligheder for spinmålingsresultater for hver af dem. Vi beregner forventningsværdierne for CHSH-, Mermin- og CGLMP-ulighederne og finder ud af, at selvom den generaliserede CHSH-ulighed ikke forventes at blive overtrådt for nogen af skalartilstandene, er situationen anderledes i tilfældet med Mermin- og CGLMP-ulighederne - disse uligheder kan krænkes i visse skalartilstande, mens de ikke kan krænkes i andre. Desuden afhænger graden af overtrædelse af den relative hastighed af de to partikler.

► BibTeX-data

@article{Barr2023belltype, doi = {10.22331/q-2023-07-27-1070}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-07-27-1070}, title = {Bell- typeuligheder for systemer med relativistiske vektorbosoner}, forfatter = {Barr, Alan J. og Caban, Pawe{l{}} og Rembieli{'{n}}ski, Jakub}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, udgiver = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, bind = {7}, sider = {1070}, måned = jul, år = {2023 } }

► Referencer

[1] A. Einstein, B. Podolsky og N. Rosen. "Kan kvantemekanisk beskrivelse af den fysiske virkelighed betragtes som fuldstændig?". Phys. Rev. 47, 777-780 (1935).
https:///doi.org/10.1103/PhysRev.47.777

[2] John S. Bell. "Om Einstein Podolsky Rosen-paradokset". Physics Physique Fizika 1, 195-200 (1964).
https:///doi.org/10.1103/PhysicsPhysiqueFizika.1.195

[3] Stuart J. Freedman og John F. Clauser. "Eksperimentel test af lokale skjulte variable teorier". Phys. Rev. Lett. 28, 938-941 (1972).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.28.938

[4] Alain Aspect, Jean Dalibard og Gérard Roger. "Eksperimentel test af Bells uligheder ved hjælp af tidsvarierende analysatorer". Phys. Rev. Lett. 49, 1804-1807 (1982).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.49.1804

[5] MA Rowe, D. Kielpinski, V. Meyer, CA Sackett, WM Itano, C. Monroe og DJ Wineland. "Eksperimentel krænkelse af en Bells ulighed med effektiv detektion". Nature 409, 791-794 (2001).
https:///doi.org/10.1038/35057215

[6] Markus Ansmann et al. "Krænkelse af Bells ulighed i Josephson-fase-qubits". Nature 461, 504-506 (2009).
https:///doi.org/10.1038/nature08363

[7] Wolfgang Pfaff, Tim H. Taminiau, Lucio Robledo, Hannes Bernien, Matthew Markham, Daniel J. Twitchen og Ronald Hanson. "Demonstration af sammenfiltring ved måling af faststof-qubits". Naturfysik 9, 29–33 (2013).
https://doi.org/10.1038/nphys2444

[8] B. Hensen et al. "Smuthulsfri klokkeulighedskrænkelse ved hjælp af elektronspin adskilt med 1.3 kilometer". Nature 526, 682-686 (2015).
https:///doi.org/10.1038/nature15759

[9] Marissa Giustina et al. "Betydende-smuthul-fri test af Bells sætning med sammenfiltrede fotoner". Phys. Rev. Lett. 115, 250401 (2015).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.250401

[10] Lynden K. Shalm et al. "Stærk smuthulsfri test af lokal realisme". Phys. Rev. Lett. 115, 250402 (2015).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.250402

[11] Alipasha Vaziri, Gregor Weihs og Anton Zeilinger. "Eksperimentel to-foton, tredimensionel sammenfiltring til kvantekommunikation". Phys. Rev. Lett. 89, 240401 (2002).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.240401

[12] Marek Czachor. "Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm eksperimenterer med relativistiske massive partikler". Phys. Rev. A 55, 72-77 (1997).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.55.72

[13] Paul M. Alsing og Gerard J. Milburn. "Om forviklinger og Lorentz-transfotmationer". Kvante info. Comput. 2, 487 (2002).
https:///doi.org/10.26421/QIC2.6-4

[14] Robert M. Gingrich og Christoph Adami. "Kvantesammenfiltring af bevægelige kroppe". Phys. Rev. Lett. 89, 270402 (2002).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.270402

[15] Asher Peres, Petra F. Scudo og Daniel R. Terno. "Kvanteentropi og speciel relativitet". Phys. Rev. Lett. 88, 230402 (2002).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.88.230402

[16] Doyeol Ahn, Hyuk-jae Lee, Young Hoon Moon og Sung Woo Hwang. "Relativistisk sammenfiltring og Bells ulighed". Phys. Rev. A 67, 012103 (2003).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.67.012103

[17] Hui Li og Jiangfeng Du. "Relativistisk invariant kvantesammenfiltring mellem spin af bevægelige kroppe". Phys. Rev. A 68, 022108 (2003).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.68.022108

[18] H. Terashima og M. Ueda. "Relativistisk Einstein-Podolsky-Rosen-korrelation og Bells ulighed". Int. J. Quant. Inf. 1, 93-114 (2003).
https:///doi.org/10.1142/S0219749903000061

[19] Paweł Caban og Jakub Rembieliński. "Lorentz-kovariant matrix med reduceret spindensitet og Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm-korrelationer". Phys. Rev. A 72, 012103 (2005).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.72.012103

[20] Paweł Caban og Jakub Rembieliński. "Einstein-Podolsky-Rosen-korrelationer af Dirac-partikler: Kvantefeltteori-tilgang". Phys. Rev. A 74, 042103 (2006).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.74.042103

[21] Paweł Caban, Jakub Rembieliński og Marta Włodarczyk. "Einstein-Podolsky-Rosen korrelationer af vektorbosoner". Phys. Rev. A 77, 012103 (2008).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.77.012103

[22] Nicolai Friis, Reinhold A. Bertlmann, Marcus Huber og Beatrix C. Hiesmayr. "Relativistisk sammenfiltring af to massive partikler". Phys. Rev. A 81, 042114 (2010).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.81.042114

[23] Paul M Alsing og Ivette Fuentes. "Observatørafhængig sammenfiltring". Classical and Quantum Gravity 29, 224001 (2012).
https://doi.org/10.1088/0264-9381/29/22/224001

[24] Pablo L. Saldanha og Vlatko Vedral. "Spin kvantekorrelationer af relativistiske partikler". Phys. Rev. A 85, 062101 (2012).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.85.062101

[25] ERF Taillebois og AT Avelar. "Spin-reducerede tæthedsmatricer for relativistiske partikler". Phys. Rev. A 88, 060302 (2013).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.88.060302

[26] Paweł Caban, Jakub Rembieliński, Patrycja Rybka, Kordian A. Smoliński og Piotr Witas. "Relativistiske Einstein-Podolsky-Rosen korrelationer og lokalisering". Phys. Rev. A 89, 032107 (2014).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.89.032107

[27] Veiko Palge og Jacob Dunningham. "Werners opførsel under relativistiske løft". Ann. Phys. 363, 275-304 (2015).
https:///doi.org/10.1016/j.aop.2015.09.028

[28] Victor ASV Bittencourt, Alex E. Bernardini og Massimo Blasone. "Global Dirac bispinor sammenfiltring under Lorentz boosts". Phys. Rev. A 97, 032106 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.97.032106

[29] Lucas F. Streiter, Flaminia Giacomini og Časlav Brukner. "Relativistisk klokketest inden for kvantereferencerammer". Phys. Rev. Lett. 126, 230403 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.230403

[30] Matthias Ondra og Beatrix C. Hiesmayr. "Enkeltpartikelsammenfiltring i det mellem- og ultrarelativistiske regime". J. Phys. A: Matematik. Theor. 54, 435301 (2021).
https:///doi.org/10.1088/1751-8121/ac2548

[31] H. Bacry. "Lokaliserbarhed og rum i kvantefysik". Lecture Notes in Physics Vol. 308. Springer–Verlag. Berlin, Heidelberg (1988).
https://doi.org/10.1007/BFb0019319

[32] Alan J. Barr. "Test Bell uligheder i Higgs boson henfald". Phys. Lett. B 825, 136866 (2022).
https:///doi.org/10.1016/j.physletb.2021.136866

[33] JA Aguilar-Saavedra, A. Bernal, JA Casas og JM Moreno. "Test af sammenfiltring og Bell-uligheder i ${H}{rightarrow}{ZZ}$". Phys. Rev. D 107, 016012 (2023).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.107.016012

[34] Rachel Ashby-Pickering, Alan J. Barr og Agnieszka Wierzchucka. "Kvantetilstandstomografi, detektion af sammenfiltring og udsigter til Bell-overtrædelse i svagt henfald af massive partikler". J. Højenergi. Phys. 2023, 20 (2023).
https://doi.org/10.1007/JHEP05(2023)020

[35] JA Aguilar-Saavedra. "Laboratorierammetest af kvantesammenfiltring i $H{rightarrow}WW$". Phys. Rev. D 107, 076016 (2023).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.107.076016

[36] M. Fabbrichesi, R. Floreanini, E. Gabrielli og L. Marzola. "Klokkeuligheder og kvantesammenfiltring i produktion af svage gauge-bosoner ved LHC og fremtidige kollidere" (2023). arXiv:2302.00683.
arXiv: 2302.00683

[37] Paweł Caban. "Helicitetskorrelationer af vektorbosoner". Phys. Rev. A 77, 062101 (2008).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.77.062101

[38] TD Newton og EP Wigner. "Lokaliserede tilstande for elementære systemer". Rev. Mod. Phys. 21, 400-406 (1949).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.21.400

[39] NN Bogolubov, AA Logunov og IT Todorov. "Introduktion til aksiomatisk kvantefeltteori". WA Benjamin. Reading, Mass. (1975).

[40] Paweł Caban, Jakub Rembieliński og Marta Włodarczyk. "Et spin, der kan observeres for en Dirac-partikel". Ann. af Phys. 330, 263-272 (2013).
https:///doi.org/10.1016/j.aop.2012.12.001

[41] Paweł Caban, Jakub Rembieliński og Marta Włodarczyk. "Mærkelig opførsel af de relativistiske Einstein-Podolsky-Rosen-korrelationer". Phys. Rev. A 79, 014102 (2009).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.79.014102

[42] Daniel R. Terno. "To roller af relativistiske spin-operatører". Phys. Rev. A 67, 014102 (2003).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.67.014102

[43] Pablo L Saldanha og Vlatko Vedral. "Fysisk fortolkning af Wigner-rotationerne og dens implikationer for relativistisk kvanteinformation". Ny J. Phys. 14, 023041 (2012).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/14/2/023041

[44] Heiko Bauke, Sven Ahrens, Christoph H. Keitel og Rainer Grobe. "Hvad er den relativistiske spinoperator?". Ny J. Phys. 16, 043012 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/4/043012

[45] Lucas C. Céleri, Vasilis Kiosses og Daniel R. Terno. "Spin og lokalisering af relativistiske fermioner og usikkerhedsrelationer". Phys. Rev. A 94, 062115 (2016).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.94.062115

[46] Liping Zou, Pengming Zhang og Alexander J. Silenko. "Position og spin i relativistisk kvantemekanik". Phys. Rev. A 101, 032117 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.032117

[47] ERF Taillebois og AT Avelar. "Relativistisk spinoperator skal være iboende". Phys. Lett. A 392, 127166 (2021).
https:///doi.org/10.1016/j.physleta.2021.127166

[48] Heon Lee. "Relativistisk massiv partikel med spin-1/2: A vector bundle point of view". J. Math. Phys. 63, 012201 (2022).
https:///doi.org/10.1063/5.0064409

[49] Leslie E Ballentine. "Kvantemekanik: En moderne udvikling". World Scientific. (2014). 2. udgave.
https:///doi.org/10.1142/9038

[50] John F. Clauser, Michael A. Horne, Abner Shimony og Richard A. Holt. "Foreslået eksperiment til at teste lokale skjulte variable teorier". Phys. Rev. Lett. 23, 880-884 (1969).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.23.880

[51] ND Mermin. "Kvantemekanik vs lokal realisme nær den klassiske grænse: En klokkeulighed for spin $s$". Phys. Rev. D 22, 356-361 (1980).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.22.356

[52] Daniel Collins, Nicolas Gisin, Noah Linden, Serge Massar og Sandu Popescu. "Klokkeuligheder for vilkårligt højdimensionelle systemer". Phys. Rev. Lett. 88, 040404 (2002).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.88.040404

[53] A Barut og R Raczka. "Teori om grupperepræsentationer og anvendelser". World Scientific. (1986).
https:///doi.org/10.1142/0352

Citeret af

[1] Yoav Afik og Juan Ramón Muñoz de Nova, "Kvanteinformation med topkvarker i QCD", Quantum 6 (820).

[2] Marco Fabbrichesi, Roberto Floreanini og Emidio Gabrielli, "Begrænser ny fysik i indviklede to-qubit-systemer: top-quark, tau-lepton og fotonpar", European Physical Journal C 83 2, 162 (2023).

[3] Yoav Afik og Juan Ramón Muñoz de Nova, "Quantum Discord and Steering in Top Quarks at LHC", Physical Review Letters 130 22, 221801 (2023).

[4] RA Morales, "Udforskning af klokkeuligheder og kvantesammenfiltring i vektorbosonspredning", arXiv: 2306.17247, (2023).

[5] Claudio Severi og Eleni Vryonidou, "Kvantesammenfiltring og topspin-korrelationer i SMEFT ved højere ordrer", Journal of High Energy Physics 2023 1, 148 (2023).

[6] Mohammad Mahdi Altakach, Priyanka Lamba, Fabio Maltoni, Kentarou Mawatari og Kazuki Sakurai, "Kvanteinformation og CP-måling i $H til tau^+ tau^-$ ved fremtidige leptonkolliderer", arXiv: 2211.10513, (2022).

[7] M. Fabbrichesi, R. Floreanini, E. Gabrielli og L. Marzola, "Klokkeuligheder og kvantesammenfiltring i produktion af svage gauge-bosoner ved LHC og fremtidige kollidere", arXiv: 2302.00683, (2023).

[8] Diptimoy Ghosh og Rajat Sharma, "Klokkebrud i $2rightarrow 2$ spredning i foton, gluon og graviton EFT'er", arXiv: 2303.03375, (2023).

[9] Zhongtian Dong, Dorival Gonçalves, Kyoungchul Kong og Alberto Navarro, "When the Machine Chimes the Bell: Entanglement and Bell Inequalities with Boosted $tbar{t}$", arXiv: 2305.07075, (2023).

[10] Mohammad Mahdi Altakach, Priyanka Lamba, Fabio Maltoni, Kentarou Mawatari og Kazuki Sakurai, "Kvanteinformation og CP-måling i H →τ + τ - ved fremtidige leptonkolliderer", Fysisk gennemgang D 107 9, 093002 (2023).

[11] Rafael Aoude, Eric Madge, Fabio Maltoni og Luca Mantani, "Søgning af ny fysik gennem sammenfiltring i dibosonproduktion", arXiv: 2307.09675, (2023).

[12] Alexander Bernal, Paweł Caban og Jakub Rembieliński, "Entanglement and Bell inequalities violation in $Hto ZZ$ with anomalous coupling", arXiv: 2307.13496, (2023).

Ovenstående citater er fra SAO/NASA ADS (sidst opdateret 2023-07-28 01:31:11). Listen kan være ufuldstændig, da ikke alle udgivere leverer passende og fuldstændige citatdata.

On Crossrefs citeret af tjeneste ingen data om at citere værker blev fundet (sidste forsøg 2023-07-28 01:31:09).

Dette papir er udgivet i Quantum under Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) licens. Ophavsretten forbliver hos de originale copyright-indehavere, såsom forfatterne eller deres institutioner.