Published January 8, 2016
| Version v1
Publication
Open
Violation of Bell inequalities in larger Hilbert spaces: robustness and challenges
Creators
- 1. Center for Integrated Quantum Science and Technology
- 2. University of Insubria
- 3. INFN Sezione di Milano
- 4. Universidade Federal do Rio Grande do Norte
- 5. INFN Sezione di Pavia
- 6. Queen's University Belfast
Description
We explore the challenges posed by the violation of Bell-like inequalities by $d$-dimensional systems exposed to imperfect state-preparation and measurement settings. We address, in particular, the limit of high-dimensional systems, naturally arising when exploring the quantum-to-classical transition. We show that, although suitable Bell inequalities can be violated, in principle, for any dimension of given subsystems, it is in practice increasingly challenging to detect such violations, even if the system is prepared in a maximally entangled state. We characterize the effects of random perturbations on the state or on the measurement settings, also quantifying the efforts needed to certify the possible violations in case of complete ignorance on the system state at hand.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
نستكشف التحديات التي يطرحها انتهاك عدم المساواة الشبيهة بالجرس من قبل الأنظمة ذات الأبعاد $d$ المعرضة لإعدادات وقياس الحالة غير الكاملة. نتناول، على وجه الخصوص، حدود الأنظمة عالية الأبعاد، التي تنشأ بشكل طبيعي عند استكشاف الانتقال الكمومي إلى الكلاسيكي. نظهر أنه على الرغم من أنه يمكن انتهاك أوجه عدم المساواة المناسبة في Bell، من حيث المبدأ، لأي بعد من أبعاد أنظمة فرعية معينة، إلا أنه من الصعب عمليًا اكتشاف مثل هذه الانتهاكات بشكل متزايد، حتى لو تم إعداد النظام في حالة متشابكة إلى أقصى حد. نحن نميز آثار الاضطرابات العشوائية على الحالة أو على إعدادات القياس، كما نحدد الجهود اللازمة للتصديق على الانتهاكات المحتملة في حالة الجهل الكامل بحالة النظام المطروحة.Translated Description (French)
Nous explorons les défis posés par la violation des inégalités en forme de cloche par les systèmes de dimension $d$ exposés à des paramètres imparfaits de préparation et de mesure de l'état. Nous abordons, en particulier, la limite des systèmes de grande dimension, qui se pose naturellement lors de l'exploration de la transition quantique-classique. Nous montrons que, bien que des inégalités Bell appropriées puissent être violées, en principe, pour toute dimension de sous-systèmes donnés, il est en pratique de plus en plus difficile de détecter de telles violations, même si le système est préparé dans un état d'enchevêtrement maximal. Nous caractérisons les effets des perturbations aléatoires sur l'état ou sur les paramètres de mesure, en quantifiant également les efforts nécessaires pour certifier les violations possibles en cas d'ignorance complète sur l'état du système en question.Translated Description (Spanish)
Exploramos los desafíos planteados por la violación de las desigualdades tipo Bell por parte de sistemas $d$-dimensionales expuestos a configuraciones imperfectas de preparación y medición del estado. Abordamos, en particular, el límite de los sistemas de alta dimensión, que surge naturalmente al explorar la transición cuántica a clásica. Mostramos que, aunque las desigualdades de Bell adecuadas pueden ser violadas, en principio, para cualquier dimensión de subsistemas dados, en la práctica es cada vez más difícil detectar tales violaciones, incluso si el sistema está preparado en un estado de máximo entrelazamiento. Caracterizamos los efectos de las perturbaciones aleatorias en el estado o en los ajustes de medición, cuantificando también los esfuerzos necesarios para certificar las posibles violaciones en caso de completo desconocimiento sobre el estado del sistema en cuestión.Files
1508.00368.pdf
Files
(319.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:f1277c7337956161c27bc9d64716805f
|
319.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- انتهاك عدم المساواة في بيل في مساحات هيلبرت الأكبر: المتانة والتحديات
- Translated title (French)
- Violation des inégalités de Bell dans les grands espaces de Hilbert : robustesse et défis
- Translated title (Spanish)
- Violación de las desigualdades de Bell en espacios Hilbert más grandes: robustez y desafíos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2199732419
- DOI
- 10.1088/1367-2630/18/1/013021
References
- https://openalex.org/W1676514368
- https://openalex.org/W1964617037
- https://openalex.org/W1969705790
- https://openalex.org/W1971056565
- https://openalex.org/W1986407511
- https://openalex.org/W1988043695
- https://openalex.org/W1999083974
- https://openalex.org/W2001341125
- https://openalex.org/W2015389932
- https://openalex.org/W2016333287
- https://openalex.org/W2035228018
- https://openalex.org/W2042309073
- https://openalex.org/W2071968733
- https://openalex.org/W2073872378
- https://openalex.org/W2076697353
- https://openalex.org/W2079031253
- https://openalex.org/W2091986134
- https://openalex.org/W2094119863
- https://openalex.org/W2096523747
- https://openalex.org/W2100111170
- https://openalex.org/W2114538431
- https://openalex.org/W2125303188
- https://openalex.org/W2135830616
- https://openalex.org/W2143024658
- https://openalex.org/W2154345839
- https://openalex.org/W2157984061
- https://openalex.org/W2160819312
- https://openalex.org/W2161471073
- https://openalex.org/W2171074980
- https://openalex.org/W2334828219
- https://openalex.org/W3102101226
- https://openalex.org/W3102743029
- https://openalex.org/W4211058570