Simplest Kochen-Specker Set

Kochen-Specker定理 集合(抽象数据类型) 背景(考古学) 概念证明 证明复杂性 数学 直接证明 离散数学 量子 计算机科学 数理经济学 物理 数学证明 量子力学 生物 操作系统 古生物学 程序设计语言 几何学
作者
Petr Lisoněk,Piotr Badzia̧g,José R. Portillo,Adán Cabello
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:135 (19) 被引量:3
标识
DOI:10.1103/fx9d-488z
摘要

Kochen-Specker (KS) sets are fundamental in physics. Every time nature produces bipartite correlations attaining the nonsignaling limit, or two parties always win a nonlocal game impossible to always win classically, is because the parties are measuring a KS set. The simplest quantum system in which all these phenomena occur is a pair of three-level systems. However, the simplest KS sets in dimension three known are asymmetrical and require a large number of bases (the current minimum is 16, set by Peres and Penrose). Here we present a KS set that is much more symmetrical and easier to prove than any previous example. It sets a new record for minimum number of bases, 14, and enables us to refute Conjecture 2 in Phys. Rev. Lett. 134, 010201 (2025), setting a new record for qutrit-qutrit perfect strategies with a minimum number of inputs: 5-9. We establish the fundamental nature of this set in quantum theory.
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