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Quantum Bounds on Detector Efficiencies for Violating Bell Inequalities Using Semidefinite Programming

Alber, Gernot ; Sauer, Alexander (2020)
Quantum Bounds on Detector Efficiencies for Violating Bell Inequalities Using Semidefinite Programming.
In: Cryptography, 4 (1)
doi: 10.3390/cryptography4010002
Artikel, Bibliographie

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Kurzbeschreibung (Abstract)

Loophole-free violations of Bell inequalities are crucial for fundamental tests of quantum nonlocality. They are also important for future applications in quantum information processing, such as device-independent quantum key distribution. Based on a detector model which includes detector inefficiencies and dark counts, we estimate the minimal requirements on detectors needed for performing loophole-free bipartite and tripartite Bell tests. Our numerical investigation is based on a hierarchy of semidefinite programs for characterizing possible quantum correlations. We find that for bipartite setups with two measurement choices and our detector model, the optimal inequality for a Bell test is equivalent to the Clauser–Horne inequality.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2020
Autor(en): Alber, Gernot ; Sauer, Alexander
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Quantum Bounds on Detector Efficiencies for Violating Bell Inequalities Using Semidefinite Programming
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 3 Januar 2020
Verlag: MDPI
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Cryptography
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 4
(Heft-)Nummer: 1
Kollation: 10 Seiten
DOI: 10.3390/cryptography4010002
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Kurzbeschreibung (Abstract):

Loophole-free violations of Bell inequalities are crucial for fundamental tests of quantum nonlocality. They are also important for future applications in quantum information processing, such as device-independent quantum key distribution. Based on a detector model which includes detector inefficiencies and dark counts, we estimate the minimal requirements on detectors needed for performing loophole-free bipartite and tripartite Bell tests. Our numerical investigation is based on a hierarchy of semidefinite programs for characterizing possible quantum correlations. We find that for bipartite setups with two measurement choices and our detector model, the optimal inequality for a Bell test is equivalent to the Clauser–Horne inequality.

Freie Schlagworte: Primitives, P4
Zusätzliche Informationen:

Special Issue "Quantum Cryptography and Cyber Security", Art.No.: 2 ; Erstveröffentlichung

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 20 Fachbereich Informatik
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio)
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche
Profilbereiche
Profilbereiche > Cybersicherheit (CYSEC)
05 Fachbereich Physik
05 Fachbereich Physik > Institut für Angewandte Physik
05 Fachbereich Physik > Institut für Angewandte Physik > Theoretische Quantenphysik
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 1119: CROSSING – Kryptographiebasierte Sicherheitslösungen als Grundlage für Vertrauen in heutigen und zukünftigen IT-Systemen
Hinterlegungsdatum: 10 Jun 2021 07:49
Letzte Änderung: 04 Dez 2023 12:19
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