복합 시스템의 상황성: Kochen-Specker 정리에서 얽힘의 역할

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빅토리아 J 라이트¹ 그리고 라비 쿤웩²

¹ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques, 바르셀로나 과학 기술 연구소, 08860 Castelldefels, 스페인
²양자 정보 통신 센터, Ecole polytechnique de Bruxelles, CP 165, Université libre de Bruxelles, 1050 Brussels, Belgium

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Kochen–Specker(KS) 정리는 단일 양자 시스템의 비고전성을 드러냅니다. 대조적으로 Bell의 정리와 얽힘은 복합 양자 시스템의 비고전성에 관한 것입니다. 따라서 비호환성과 달리 얽힘과 벨 비국소성은 KS-맥락성을 입증하는 데 필요하지 않다. 그러나 여기서 우리는 다중 큐비트 시스템의 경우 얽힘과 비국소성이 모두 Kochen-Specker 정리의 증명에 필수적이라는 것을 발견했습니다. 첫째, 우리는 얽히지 않은 측정(로컬 측정의 엄격한 상위 집합)이 멀티큐비트 시스템에 대한 KS 정리의 논리적(상태 독립적) 증명을 결코 산출할 수 없음을 보여줍니다. 특히, 고유 상태가 "얽힘 없는 비국소성"을 나타내는 얽히지 않았지만 비국소적인 측정은 그러한 증명에 충분하지 않습니다. 이는 또한 멀티큐비트 시스템에서 Gleason의 정리를 증명하려면 Wallach [Contemp Math, 305: 291-298 (2002)]가 보여주듯이 얽힌 투영이 반드시 필요함을 의미합니다. 두 번째로, 우리는 다중 큐비트 상태가 투사 측정으로 벨 부등식을 위반할 수 있는 경우에만 KS 정리의 통계적(상태 종속적) 증명을 인정한다는 것을 보여줍니다. 우리는 또한 KS 세트의 새로운 예를 구성하여 multiqudit 시스템에서 더 일반적으로 Kochen-Specker 및 Gleason의 정리와 얽힘 사이의 관계를 설정합니다. 마지막으로, 우리의 결과가 상태 주입을 통한 양자 계산의 패러다임 내에서 자원으로서 멀티큐비트 맥락성의 역할에 대해 어떻게 새로운 시각을 제시하는지 논의합니다.

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주요 이미지: 단일 큐비트의 광선에 대한 Kochen-Specker 채색.

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@article{Wright2023contextualityin, doi = {10.22331/q-2023-01-19-900}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-01-19-900}, 제목 = { 복합 시스템: {K}ochen-{S}펙커 정리}에서 얽힘의 역할, 저자 = {Wright, Victoria J 및 Kunjwal, Ravi}, 저널 = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, 게시자 = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, 권 = {7}, 페이지 = {900}, 월 = 2023월, 연도 = {XNUMX} }

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위의 인용은 SAO / NASA ADS (마지막으로 성공적으로 업데이트 됨 2023-01-20 13:15:18). 모든 출판사가 적절하고 완전한 인용 데이터를 제공하지는 않기 때문에 목록이 불완전 할 수 있습니다.

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타임 스탬프 : 2023 년 1 월 19 일

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