준비-변환-측정 시나리오의 비맥락성 부등식

본 연구는 준비-변환-측정(PTM) 시나리오에서 맥락성을 증명하는 체계적인 기법을 최초로 제시합니다. 특히, 선형 정량자 제거(linear quantifier elimination)를 활용하여 일반화된 비맥락성과 일치하는 상관관계 다면체(polytope)를 계산하는 방법을 보여줍니다. 이 다면체는 관측된 데이터가 선형 연산자 동일성(linear operational identities)에 기반한 고전적 설명을 허용하기 위한 필요충분조건인 비맥락성 부등식들로 정의됩니다. 다이어그램 보존 제약을 포함하면 더 엄격한 부등식이 도출되지만, 이를 체계적으로 포함하기 위해서는 비선형 정량자 제거가 필요할 것으로 보입니다. 또한, PTM 실험에서 얻은 수치 데이터의 비고전성을 증명할 수 있는 선형 프로그램을 제공합니다. 본 연구의 결과를 적용하여 안정자 부분 이론(stabilizer subtheory) 내에서 위배될 수 있는 견고한 비맥락성 부등식을 도출했습니다. 마지막으로, 주어진 상태, 변환 또는 측정 집합 간에 성립하는 모든 선형 연산자 동일성을 계산하는 간단한 알고리즘을 제시합니다.