Bell-type ongelijkheden voor systemen van relativistische vectorbosonen

Heruitgegeven door Plato

volgers: 0

Bell-type ongelijkheden voor systemen van relativistische vectorbosonen PlatoBlockchain Data Intelligence. Verticaal zoeken. Ai.

Alan J. Barr¹, Paweł Caban² en Jakub Rembielinski²

¹Afdeling Natuurkunde, Keble Road, Universiteit van Oxford, OX1 3RH en Merton College, Merton Street, Oxford, OX1 4JD
²Afdeling Theoretische Fysica, Universiteit van Łódź, Pomorska 149/153, PL-90-236 Łódź, Polen

Vind je dit artikel interessant of wil je het bespreken? Scite of laat een reactie achter op SciRate.

Abstract

We voeren een gedetailleerde analyse uit van de mogelijke schending van verschillende Bell-type ongelijkheden voor systemen van vectorboson-antibosonparen. Als we het algemene geval van een algehele scalaire toestand van het bipartiete systeem in ogenschouw nemen, identificeren we twee verschillende klassen van dergelijke toestanden, en bepalen we de gezamenlijke waarschijnlijkheid van de uitkomsten van spinmetingen voor elk ervan. We berekenen de verwachtingswaarden van de CHSH-, Mermin- en CGLMP-ongelijkheden en ontdekken dat hoewel de gegeneraliseerde CHSH-ongelijkheid naar verwachting voor geen van de scalaire toestanden wordt geschonden, de situatie in het geval van de Mermin- en CGLMP-ongelijkheden anders is: deze ongelijkheden kunnen in bepaalde scalaire toestanden worden geschonden, terwijl ze in andere niet kunnen worden geschonden. Bovendien hangt de mate van overtreding af van de relatieve snelheid van de twee deeltjes.

► BibTeX-gegevens

@article{Barr2023belltype, doi = {10.22331/q-2023-07-27-1070}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-07-27-1070}, title = {Bell- type-ongelijkheden voor systemen van relativistische vectorbosonen}, auteur = {Barr, Alan J. en Caban, Pawe{l{}} en Rembieli{'{n}}ski, Jakub}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, uitgever = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volume = {7}, pagina's = {1070}, maand = juli, jaar = {2023 }

► Referenties

[1] A. Einstein, B. Podolsky en N. Rosen. "Kan de kwantummechanische beschrijving van de fysieke werkelijkheid als volledig worden beschouwd?". Fysiek. 47, 777-780 (1935).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.47.777

[2] John S. Bell. “Over de Einstein Podolsky Rosen-paradox”. Natuurkunde Lichaamsbouw Fizika 1, 195–200 (1964).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysicsPhysiqueFizika.1.195

[3] Stuart J. Freedman en John F. Clauser. ‘Experimentele test van lokale theorieën met verborgen variabelen’. Fys. Ds. Lett. 28, 938-941 (1972).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.28.938

[4] Alain Aspect, Jean Dalibard en Gérard Roger. ‘Experimentele test van de ongelijkheden van Bell met behulp van tijdsvariërende analysatoren’. Fys. Ds. Lett. 49, 1804-1807 (1982).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.49.1804

[5] MA Rowe, D. Kielpinski, V. Meyer, CA Sackett, W.M. Itano, C. Monroe en DJ Wineland. "Experimentele schending van de ongelijkheid van Bell met efficiënte detectie". Natuur 409, 791-794 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35057215

[6] Markus Ansmann et al. "Schending van de ongelijkheid van Bell in Josephson-fasequbits". Natuur 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 en Ronald Hanson. "Demonstratie van verstrengeling door meting van solid-state qubits". Natuurfysica 9, 29–33 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2444

[8] B.Hensen et al. "Schending van de ongelijkheid van Bell zonder gaten in de wet, met behulp van elektronenspins gescheiden door 1.3 kilometer". Natuur 526, 682-686 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature15759

[9] Marissa Giustina et al. "Significante maasvrije test van de stelling van Bell met verstrengelde fotonen". Fys. Ds. Lett. 115, 250401 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.250401

[10] Lynden K. Shalm et al. “Sterke maasvrije test van lokaal realisme”. Fys. Ds. Lett. 115, 250402 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.250402

[11] Alipasha Vaziri, Gregor Weihs en Anton Zeilinger. ‘Experimentele twee-foton, driedimensionale verstrengeling voor kwantumcommunicatie’. Fys. Ds. Lett. 89, 240401 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.89.240401

[12] Marek Czachor. "Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm experimenteert met relativistische massieve deeltjes". Fys. Rev.A 55, 72-77 (1997).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.55.72

[13] Paul M. Alsing en Gerard J. Milburn. "Over verstrengeling en Lorentz-transfotmaties". Kwantuminformatie. Computer. 2, 487 (2002).
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC2.6-4

[14] Robert M. Gingrich en Christoph Adami. "Kwantumverstrengeling van bewegende lichamen". Fys. Ds. Lett. 89, 270402 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.89.270402

[15] Asher Peres, Petra F. Scudo en Daniel R. Terno. "Kwantumentropie en speciale relativiteitstheorie". Fys. Ds. Lett. 88, 230402 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.88.230402

[16] Doyeol Ahn, Hyuk-jae Lee, Young Hoon Moon en Sung Woo Hwang. "Relativistische verstrengeling en de ongelijkheid van Bell". Fys. Rev. A 67, 012103 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.012103

[17] Hui Li en Jiangfeng Du. "Relativistische invariante kwantumverstrengeling tussen de spins van bewegende lichamen". Fys. Rev. A 68, 022108 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.022108

[18] H. Terashima en M. Ueda. ‘Relativistische correlatie tussen Einstein, Podolsky en Rosen en de ongelijkheid van Bell’. Int. J. Kwant. Inf. 1, 93–114 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0219749903000061

[19] Paweł Caban en Jakub Rembieliński. "Lorentz-covariant verminderde spindichtheidsmatrix en Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm-correlaties". Fys. Rev.A 72, 012103 (2005).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.72.012103

[20] Paweł Caban en Jakub Rembieliński. ‘Einstein-Podolsky-Rosen-correlaties van Dirac-deeltjes: aanpak van de kwantumveldentheorie’. Fys. Rev. A 74, 042103 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.74.042103

[21] Paweł Caban, Jakub Rembieliński en Marta Włodarczyk. ‘Einstein-Podolsky-Rosen-correlaties van vectorbosonen’. Fys. Rev.A 77, 012103 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.77.012103

[22] Nicolai Friis, Reinhold A. Bertlmann, Marcus Huber en Beatrix C. Hiesmayr. "Relativistische verstrengeling van twee massieve deeltjes". Fys. Rev.A 81, 042114 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.81.042114

[23] Paul M. Alsing en Ivette Fuentes. "Waarnemer-afhankelijke verstrengeling". Klassieke en kwantumzwaartekracht 29, 224001 (2012).
https://doi.org/10.1088/0264-9381/29/22/224001

[24] Pablo L. Saldanha en Vlatko Vedral. ‘Spinkwantumcorrelaties van relativistische deeltjes’. Fys. Rev.A 85, 062101 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.85.062101

[25] ERF Taillebois en AT Avelar. ‘Spin-gereduceerde dichtheidsmatrices voor relativistische deeltjes’. Fys. Rev.A 88, 060302 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.88.060302

[26] Paweł Caban, Jakub Rembieliński, Patrycja Rybka, Kordian A. Smoliński en Piotr Witas. ‘Relativistische Einstein-Podolsky-Rosen-correlaties en lokalisatie’. Fys. Rev.A 89, 032107 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.032107

[27] Veiko Palge en Jacob Dunningham. “Gedrag van Werner-staten onder relativistische impulsen”. Ann. Fys. 363, 275–304 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2015.09.028

[28] Victor ASV Bittencourt, Alex E. Bernardini en Massimo Blasone. “Global Dirac bispinor-verstrengeling onder Lorentz-boosts”. Fys. A 97, 032106 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.032106

[29] Lucas F. Streiter, Flaminia Giacomini en Časlav Brukner. "Relativistische Bell-test binnen kwantumreferentieframes". Fys. Ds. Lett. 126, 230403 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.230403

[30] Matthias Ondra en Beatrix C. Hiesmayr. "Verstrengeling van enkele deeltjes in het midden- en ultra-relativistische regime". J. Phys. EEN: Wiskunde. Theor. 54, 435301 (2021).
https:///doi.org/10.1088/1751-8121/ac2548

[31] H. Bacry. “Lokaliseerbaarheid en ruimte in de kwantumfysica”. Lezingsaantekeningen in de natuurkunde Vol. 308. Springer-Verlag. Berlijn, Heidelberg (1988).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BFb0019319

[32] Alan J. Barr. "Het testen van Bell-ongelijkheden in het verval van het Higgs-boson". Fys. Let. B825, 136866 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.physletb.2021.136866

[33] JA Aguilar-Saavedra, A. Bernal, JA Casas en JM Moreno. "Verstrengeling en Bell-ongelijkheid testen in ${H}{rightarrow}{ZZ}$". Fys. D107, 016012 (2023).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.107.016012

[34] Rachel Ashby-Pickering, Alan J. Barr en Agnieszka Wierzchucka. "Kwantumtoestandstomografie, detectie van verstrengeling en Bell-schendingsvooruitzichten bij zwak verval van massieve deeltjes". J. Hoge energie. Fys. 2023, 20 (2023).
https: / / doi.org/ 10.1007 / JHEP05 (2023) 020

[35] JA Aguilar-Saavedra. "Laboratoriumframetests van kwantumverstrengeling in $H{rightarrow}WW$". Fys. D107, 076016 (2023).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.107.076016

[36] M. Fabbrichesi, R. Floreanini, E. Gabrielli en L. Marzola. "Bell-ongelijkheden en kwantumverstrengeling in de productie van zwakke bosonen bij de LHC en toekomstige botsers" (2023). arXiv:2302.00683.
arXiv: 2302.00683

[37] Paweł Caban. ‘Heliciteitscorrelaties van vectorbosonen’. Fys. Rev.A 77, 062101 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.77.062101

[38] TD Newton en EP Wigner. "Gelokaliseerde toestanden voor elementaire systemen". Rev. Mod. Fys. 21, 400-406 (1949).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.21.400

[39] N. N. Bogolubov, A.A. Logunov en I.T. Todorov. “Inleiding tot de axiomatische kwantumveldentheorie”. W.A. Benjamin. Lezen, Mis. (1975).

[40] Paweł Caban, Jakub Rembieliński en Marta Włodarczyk. “Een spin waarneembaar voor een Dirac-deeltje”. Ann. van Phys. 330, 263–272 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2012.12.001

[41] Paweł Caban, Jakub Rembieliński en Marta Włodarczyk. "Vreemd gedrag van de relativistische Einstein-Podolsky-Rosen-correlaties". Fys. Rev.A 79, 014102 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.79.014102

[42] Daniel R. Terno. "Twee rollen van relativistische spin-operatoren". Fys. Rev. A 67, 014102 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.014102

[43] Pablo L. Saldanha en Vlatko Vedral. ‘Fysieke interpretatie van de Wigner-rotaties en de implicaties ervan voor relativistische kwantuminformatie’. Nieuwe J. Phys. 14, 023041 (2012).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/14/2/023041

[44] Heiko Bauke, Sven Ahrens, Christoph H. Keitel en Rainer Grobe. "Wat is de relativistische spin-operator?". Nieuwe J. Phys. 16, 043012 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/4/043012

[45] Lucas C. Céleri, Vasilis Kiosses en Daniel R. Terno. ‘Spin en lokalisatie van relativistische fermionen en onzekerheidsrelaties’. Fys. Rev.A 94, 062115 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.062115

[46] Liping Zou, Pengming Zhang en Alexander J. Silenko. ‘Positie en spin in de relativistische kwantummechanica’. Fys. A 101, 032117 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.032117

[47] E.R.F. Taillebois en A.T. Avelar. “De relativistische spin-operator moet intrinsiek zijn”. Fys. Let. Een 392, 127166 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.physleta.2021.127166

[48] Heon Lee. ‘Relativistisch massief deeltje met spin-1/2: vanuit het oogpunt van een vectorbundel’. J. Wiskunde. Fys. 63, 012201 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0064409

[49] Leslie E Ballentine. "Kwantummechanica: een moderne ontwikkeling". Wereld Wetenschappelijk. (2014). 2e editie.
https: / / doi.org/ 10.1142 / 9038

[50] John F. Clauser, Michael A. Horne, Abner Shimony en Richard A. Holt. "Voorgesteld experiment om lokale theorieën over verborgen variabelen te testen". Fysiek. Eerwaarde Lett. 23, 880-884 (1969).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.23.880

[51] N.D. Mermin. "Kwantummechanica versus lokaal realisme nabij de klassieke limiet: een Bell-ongelijkheid voor spin $s$". Fys. Dz. D 22, 356–361 (1980).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.22.356

[52] Daniel Collins, Nicolas Gisin, Noah Linden, Serge Massar en Sandu Popescu. "Bell-ongelijkheden voor willekeurig hoog-dimensionale systemen". Fys. Ds. Lett. 88, 040404 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.88.040404

[53] Een Barut en R Raczka. "Theorie van groepsrepresentaties en toepassingen". Wereld Wetenschappelijk. (1986).
https: / / doi.org/ 10.1142 / 0352

Geciteerd door

[1] Yoav Afik en Juan Ramón Muñoz de Nova, “Kwantuminformatie met top-quarks in QCD”, Kwantum 6, 820 (2022).

[2] Marco Fabbrichesi, Roberto Floreanini en Emidio Gabrielli, "Nieuwe natuurkunde beperken in verstrengelde twee-qubit-systemen: top-quark-, tau-lepton- en fotonparen", Europees Fysisch Tijdschrift C 83 2, 162 (2023).

[3] Yoav Afik en Juan Ramón Muñoz de Nova, “Quantum Discord en Steering in Top Quarks bij de LHC”, Fysieke beoordelingsbrieven 130 22, 221801 (2023).

[4] R.A. Morales, “Onderzoek naar Bell-ongelijkheden en kwantumverstrengeling in vectorbosonverstrooiing”, arXiv: 2306.17247, (2023).

[5] Claudio Severi en Eleni Vryonidou, “Kwantumverstrengeling en topspincorrelaties in SMEFT bij hogere ordes”, Tijdschrift voor Hoge Energiefysica 2023 1, 148 (2023).

[6] Mohammad Mahdi Altakach, Priyanka Lamba, Fabio Maltoni, Kentarou Mawatari en Kazuki Sakurai, "Kwantuminformatie en CP-meting in $H tot tau^+ tau^-$ bij toekomstige lepton-botsers", arXiv: 2211.10513, (2022).

[7] M. Fabbrichesi, R. Floreanini, E. Gabrielli en L. Marzola, "Bell-ongelijkheid en kwantumverstrengeling in de productie van zwakke bosonen bij de LHC en toekomstige botsers", arXiv: 2302.00683, (2023).

[8] Diptimoy Ghosh en Rajat Sharma, “Bell-schending bij $2rightarrow 2$-verstrooiing in foton-, gluon- en graviton-EFT’s”, arXiv: 2303.03375, (2023).

[9] Zhongtian Dong, Dorival Gonçalves, Kyoungchul Kong en Alberto Navarro, “Als de machine aanbelt: verstrengeling en ongelijkheid met verhoogde $tbar{t}$”, arXiv: 2305.07075, (2023).

[10] Mohammad Mahdi Altakach, Priyanka Lamba, Fabio Maltoni, Kentarou Mawatari en Kazuki Sakurai, “Kwantuminformatie en CP-meting in H →τ+τ- bij toekomstig lepton botsers”, Fysieke beoordeling D 107 9, 093002 (2023).

[11] Rafael Aoude, Eric Madge, Fabio Maltoni en Luca Mantani, "Nieuwe natuurkunde onderzoeken door verstrengeling in de productie van diboson", arXiv: 2307.09675, (2023).

[12] Alexander Bernal, Paweł Caban en Jakub Rembieliński, “Verstrengeling en schending van Bell-ongelijkheid in $Hto ZZ$ met afwijkende koppeling”, arXiv: 2307.13496, (2023).

Bovenstaande citaten zijn afkomstig van SAO / NASA ADS (laatst bijgewerkt met succes 2023-07-28 01:31:11). De lijst is mogelijk onvolledig omdat niet alle uitgevers geschikte en volledige citatiegegevens verstrekken.

On De door Crossref geciteerde service er zijn geen gegevens gevonden over het citeren van werken (laatste poging 2023-07-28 01:31:09).

Dit artikel is gepubliceerd in Quantum onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationaal (CC BY 4.0) licentie. Het auteursrecht blijft berusten bij de oorspronkelijke houders van auteursrechten, zoals de auteurs of hun instellingen.