Bell violations in quantum information: non-signalling, communication and multipartite scenarios

Abstract

In foundations of quantum information, the possible advantages of using quantum resources compared to classical resources are studied. Its relevance is due to the great current development of quantum technologies.One of the lines on which this study is based was started by Bell in 1964. He established that certain results obtained by measuring composite quantum systems separately are incompatible with a local and realistic description of nature, even in the assumption in which we allow the existence of hidden variables. This phenomenon is known as quantum non-locality. In addition to the theoretical interest that this has, it has been shown, since the 1990s, that this quantum phenomenon can be used to obtain advantages in cryptography, communication complexity and randomness amplification...

En fundamentos de información cuántica se estudian las posibles ventajas de utilizar recursos cuánticos frente a recursos clásicos. Su relevancia se debe al gran desarrollo actual de las tecnologías cuánticas. Una de las líneas sobre las que se basa este estudio fue iniciada por Bell en el año 1964. Estableció que ciertos resultados obtenidos en mediciones separadas en sistemas cuánticos compuestos son incompatibles con una descripción de la naturaleza local y realista, incluso en el supuesto en el que permitamos la existencia de variables ocultas. Este fenómeno se conoce como no localidad cuántica. Además del interés teórico que esto tiene, se ha demostrado, desde la década de los 90, que este fenómeno cuántico se puede aprovechar para obtener ventajas en criptografía, complejidad de comunicación y amplificación de aleatoriedad...