量子力学100周年研究会：量子基礎・量子情報のこれまでとこれから

Bell-CHSH不等式を破る量子相関は，測定独立な局所隠れ変数理論によって説明できないことが知られている．しかし，この不等式の破れは，隠れ変数の存在・局所性・測定独立性という仮定のうち，どれがどの程度破れているかを定量的に示すものではない．そこで2023年我々は，測定独立性の破れと隠れ変数の存在に関する定量的尺度を導入し，それらの値と再現可能なCHSH値とのトレードオフ関係（緩和ベル不等式）を示した．ただし，この先行研究では隠れ変数の局所性（分解可能性）のみを仮定し，経験分布のNo-Signaling条件を考慮していないため，タイトな関係とはなっていない．本研究ではこの点に着目し，No-Signaling条件下でのトレードオフ関係の再検討を行う．その結果，一部の領域において，測定独立性が破れるほど再現可能な相関が小さくなるという，直感に反する振る舞いを発見した．

J. S. Bell, Physics 1, 195 (1964).
G. Kimura, Y. Susuki, and K. Morisue, Phys. Rev. A. 108, 022214 (2023).