title: Experimental violation of multipartite Bell inequalities with trapped ions.
abstract: We report on the experimental violation of multipartite Bell inequalities by entangled states of trapped ions. First, we consider resource states for measurement-based quantum computation of between 3 and 7 ions and show that all strongly violate a Bell-type inequality for graph states, where the criterion for violation is a sufficiently high fidelity. Second, we analyze Greenberger-Horne-Zeilinger states of up to 14 ions generated in a previous experiment using stronger Mermin-Klyshko inequalities, and show that in this case the violation of local realism increases exponentially with system size. These experiments represent a violation of multipartite Bell-type inequalities of deterministically prepared entangled states. In addition, the detection loophole is closed.
authors.affiliation: Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, A-6020 Innsbruck, Austria and Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, Austria.
authors.forename: B P
authors.initials: BP
authors.lastname: Lanyon
authors.affiliation: Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, A-6020 Innsbruck, Austria and Institut für Theoretische Physik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, Austria.
authors.forename: M
authors.initials: M
authors.lastname: Zwerger
authors.affiliation: Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, A-6020 Innsbruck, Austria and Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, Austria.
authors.forename: P
authors.initials: P
authors.lastname: Jurcevic
authors.affiliation: Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, A-6020 Innsbruck, Austria and Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, Austria.
authors.forename: C
authors.initials: C
authors.lastname: Hempel
authors.affiliation: Institut für Theoretische Physik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, Austria.
authors.forename: W
authors.initials: W
authors.lastname: Dür
authors.affiliation: Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, A-6020 Innsbruck, Austria and Institut für Theoretische Physik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, Austria.
authors.forename: H J
authors.initials: HJ
authors.lastname: Briegel
authors.affiliation: Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, A-6020 Innsbruck, Austria and Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, Austria.
authors.forename: R
authors.initials: R
authors.lastname: Blatt
authors.affiliation: Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, A-6020 Innsbruck, Austria and Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, Austria.
authors.forename: C F
authors.initials: CF
authors.lastname: Roos