Desigualdades de Bell con post-selección

Abstract

La no localidad cuántica fue uno de los descubrimientos más sorprendentes de la física del siglo XX. Comenzó como un debate filosófico, progresó hasta convertirse en un efecto accesible experimentalmente y se convirtió en la base de un amplio campo de investigación: la información y la computación cuántica. En su esencia, el efecto de la no localidad cuántica implica la violación de las desigualdades de Bell, que son límites superiores sobre la fuerza de las correlaciones que se pueden lograr en teorías clásicas. En este trabajo, revisamos la teoría de la no localidad e introducimos un nuevo tipo de desigualdades de Bell denominadas juegos con post-selección. Estos juegos con post-selección tienen dos ventajas con respecto a las desigualdades de Bell tradicionales: poseen una mayor potencia estadística, lo que permite verificar la no localidad con menos rondas experimentales, y también permiten una traducción más directa de argumentos filosóficos, como la paradoja de Hardy, en experimentos físicos.

Quantum nonlocality was one of the most surprising discoveries of 20th century physics. It started as a philosophical debate, progressed into an experimentally-accessible effect, and became the foundation of a large field of research, quantum information and computation. At its core, the effect of quantum nonlocality involves the violation of Bell inequalities, which are upper bounds on the strength of correlations that can be achieved in classical theories. In this work, we review the theory of nonlocality, and introduce a new kind of Bell inequality called post-selection games. These post-selection games have two advantages with respect to traditional Bell inequalities: they have higher statistical power, which allows for the verification of nonlocality with fewer experimental rounds, and also allow a more direct translation of philosophical arguments such as Hardy’s paradox into physical experiments.