Loophole-free Bell inequality violation with superconducting circuits
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Superposition, entanglement and non-locality constitute fundamental features of quantum physics. The fact that quantum physics does not follow the principle of local causality1–3 can be experimentally demonstrated in Bell tests4 performed on pairs of spatially separated, entangled quantum systems. Although Bell tests, which are widely regarded as a litmus test of quantum physics, have been explored using a broad range of quantum systems over the past 50 years, only relatively recently have experiments free of so-called loopholes5 succeeded. Such experiments have been performed with spins in nitrogen–vacancy centres6, optical photons7–9 and neutral atoms10. Here we demonstrate a loophole-free violation of Bell’s inequality with superconducting circuits, which are a prime contender for realizing quantum computing technology11. To evaluate a Clauser–Horne–Shimony–Holt-type Bell inequality4, we deterministically entangle a pair of qubits12 and perform fast and high-fidelity measurements13 along randomly chosen bases on the qubits connected through a cryogenic link14 spanning a distance of 30 metres. Evaluating more than 1 million experimental trials, we find an average S value of 2.0747 ± 0.0033, violating Bell’s inequality with a P value smaller than 10−108. Our work demonstrates that non-locality is a viable new resource in quantum information technology realized with superconducting circuits with potential applications in quantum communication, quantum computing and fundamental physics15.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».