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New Type Bell Inequalities and Quantum Correlations

Research Project

Project/Area Number 22540410
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Atomic/Molecular/Quantum electronics
Research InstitutionNagoya University (2011-2012)
Kyoto University (2010)

Principal Investigator

TANIMURA Shogo  名古屋大学, 情報科学研究科, 教授 (90273482)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) TSUTSUI Izumi  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (10262106)
SUGITA Ayumu  大阪市立大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90398412)
Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2012: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2011: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2010: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Keywords量子情報 / 量子測定理論 / ベルの不等式 / 超選択則 / 電子線 / 軌道角運動量 / らせん波 / 量子消去 / 量子相関 / 測定理論 / 孤立保存則 / 共変的指針 / 量子論理 / 代数的量子論
Research Abstract

The Bell inequality holds in the framework of the hidden variable theory and does not hold in quantum mechanics. Although failure of the Bell inequality has been known as a fact, a physical cause or a reason of the failure have not been understood clearly. In this study, I found that non-commutativity of local observables causes the violation of the Bell inequality. Taking this mechanism into account, I provided a method for systematic construction of generalized Bell-like inequalities and I formulated a new inequality that enables a fair test of the hidden variable theory and quantum theory.
Moreover, via measurement theory I successfully derived superselection rules, which have not been justified nor derived from physical reasons for a long time. I found a necessary condition for a physical quantity to be measurable.
Moreover, I cooperated on an experiment using spiral electron beam and successfully proved the uncertainty relation of angular momentum and the quantum eraser effect.

Report

(4 results)
  • 2012 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (64 results)

All 2013 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (38 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (15 results) Book (2 results) Remarks (9 results)

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Published: 2010-08-23   Modified: 2019-07-29  

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