Quantumness of correlations in indistinguishable particles
我们讨论了在费米子或玻色子不可区分的粒子的量子关联的一般概念。我们的方法主要是基于单粒子观测量的代数的识别,这使我们能够设计一个激活协议,其中系统中的\textit{quantumness of correlations}导致不可避免的创建与测量设备的纠缠。利用纠缠的可解性,即纠缠的相对熵作为纠缠度量,我们证明了我们的方法等价于单粒子冯诺依曼测量中的最小扰动概念,并给出了量子化的几何方法.
2013-12-03 quant-ph
Device-independent, megabit-rate quantum random number generator with beam-splitter-free architecture and live Bell test certification
本研究提出一种无分束器的高比特速率设备无关量子随机数发生器,通过三纠缠光子源同步实现比特生成与贝尔测试认证,速率达1.8 Mbps且通过全部随机性测试,适用于实际场景。
2025-03-22 quant-ph
An Approach to "Quantumness" in Coherent Control
量子力学基础的发展已经确定了几个属性和测试与“量子性”的系统,包括纠缠,非局域性,量子擦除,贝尔测试等,在这里,我们介绍并利用这些工具来检查量子相干性和非经典效应的作用1与N光子相干相位控制,一个范例的全光学方法操纵分子动力学。此外,真正的量子控制方案的介绍和检查。这里所采用的方法作为一个模板的作用,量子力学在其他相干控制和最优控制方案的研究。
2016-05-01 quant-ph
Quantumness of correlations, quantumness of ensembles and quantum data hiding
我们研究了二部和多部系统的系综的相关性的量子性,并将其与量子数据隐藏的任务联系起来。量子性在这里是指在局部测量下的最小平均扰动的意义。我们考虑一个非常一般的框架,但专注于本地完整的冯诺依曼测量的干扰的原因,后来,在跟踪距离作为量化的干扰。我们讨论了与纠缠和先前定义的相关性量子概念的联系。我们证明了一个大类的量子关联的量词是纠缠单调的纯二体态。特别地,我们定义了纯态扰动的纠缠,并给出了解析表达式。这样的测量与两个量子比特的情况下的负性和并发性一致。我们计算一般的边界上的干扰单状态和合奏,并考虑几个例子,包括均匀的哈尔合奏的纯状态,和对量子比特状态。最后,我们表明,系综量子的相关性的概念是最相关的量子数据隐藏。事实上,虽然它是已知的,纠缠是不必要的一个良好的量子数据隐藏方案,我们证明,系综量子相关性。
2014-11-30 quant-ph
Quantumness without quantumness: entanglement as classical correlations in higher dimensions
利用$d$维量子系统的基态与d+1维经典伊辛链之间的形式等价性,仅用经典关联来表示量子纠缠.这提供了一个普遍的“局部隐变量模型”,所有的量子现象存在于一个维度低于(隐变量)经典模型本身。局部隐变量模型与贝尔定理的含义并不矛盾。首先给出了形式理论,然后以横向磁场中的量子伊辛自旋链为例。本文详细地说明了如何从二维经典伊辛自旋链的配分函数导出横模中任意两点纠缠。一些猜测,然后提出这些结果可能的基本影响。
2007-01-15 quant-ph
Battery-Explicit Thermodynamic Witnesses of Bell Post-Quantumness
University of Gdańsk(格但斯克大学)
该研究提出了一种具有电池显式的热力学见证物,用于检测贝尔后量子相关性,通过能量守恒的受控SWAP操作将单个激发路由到显式的两能级电池,从而将游戏的成功概率转化为电池电荷的均值,为本地、量子或非信号行为提供了热力学上限。
2026-09-01 quant-ph
Activation of post-quantumness in bipartite generalised EPR scenarios
本文提出在双部分广义EPR场景中激活后量子性的协议,通过分发assemblages于更大网络并推导定制贝尔不等式,证明其后量子性可在相关性层面被见证。
2024-09-30 quant-ph
Quantumness, Randomness and Computability
随机性在我们相互作用的量子力学描述中起着中心作用。综述了贝尔不等式的违反、无信号和随机性之间的关系。我们讨论了在定义一个随机字符串的挑战,并表明,算法信息理论提供了一个必要条件,随机性使用Borel常态。最后,我们对不可计算性及其在物理学中的含义进行了讨论。
2015-08-10 quant-ph
Certifying quantumness beyond steering and nonlocality and its implications on quantum information processing
本文提出在有限共享随机性下用实验可测量和 Bell 不等式分别认证超不可操控性与超定域性,并揭示其对随机数生成、随机存取码及可分态量子性分类的意义。
2023-07-18 quant-ph
Quantumness and its hierarchies in PT-symmetric down-conversion models
Institute of Physics of the Academy of Sciences of the Czech Republic(捷克科学院物理研究所);Adam Mickiewicz University(亚当·密茨凯维奇大学)
研究PT对称下转换模型中量子性的层次,揭示被动系统在非经典态生成中的优势。
2025-10-07 quant-ph
Information-theoretic temporal Bell inequality and quantum computation
提出了一个信息论时间贝尔不等式,用以对比经典计算和量子计算.任何经典算法都满足这个不等式,而量子算法都可能违反这个不等式,因此,不等式的违反是计算的量子性的直接结果。此外,这种方法提出了量子计算中时间非定域性的概念。
2006-05-11 quant-ph
Quantumness and entropic uncertainty for a pair of static Unruh-DeWitt detectors
School of Physics & Optoelectronic Engineering, Anhui University(安徽大学物理与光电工程学院)
本研究探讨了静态Unruh-DeWitt探测器中量子性与熵不确定性的关系,分析了能量比和距离对量子资源的影响。
2025-03-06 hep-th quant-ph
Certifying The Quantumness of A Generalized Coherent Control Scenario
我们考虑量子力学的作用,在一个特定的相干控制方案,设计一个“相干控制干涉仪”作为必要的工具,链接相干控制的量子基础。在此基础上,我们可以通过Bell-CHSH测试严格显示广义弱场相干控制场景(利用1对2光子激发)的真正量子性质。具体来说,我们提出了在双色碱原子光电离实验中实现“量子延迟选择”的方法。实验者可以在两种互补的情况之间进行选择,这两种互补的情况的特征在于,一方面是具有粒子状行为的随机光电子自旋极化,另一方面是自旋可控性和波状性质。因为这两种选择都是以驱动场的状态为条件的,所以在测量之前,物理上不知道是否可以控制自旋。
2014-10-29 quant-ph
Quantumness via Discrete Structures
Aix-Marseille Université(艾克斯-马赛大学)
通过分析图和超图等离散结构,研究量子性在上下文性、因果性和测量不相容性中的作用,揭示量子与经典物理的区别。
2025-12-19 quant-ph
Von Neumann, Bell and Bohm
这篇文章讨论了冯·诺依曼的“证据”,即隐变量理论是不可能的。
2011-02-10 physics.hist-ph quant-ph
Analysis on the von Neumann entropy under the measurement-based feedback control
本文研究基于测量的反馈控制下量子系统冯·诺依曼熵的演化行为,推导出熵的时间导数非负的充分条件,并用系统可观测量方差和退相干量子性加以刻画,通过量子比特稳定化实例验证其有效性。
2024-08-30 quant-ph
Experimental single-copy distillation of quantumness from higher-dimensional entanglement
本文以双量子三态Werner态为例,实验演示了利用单拷贝局域滤波操作从高维纠缠态中恢复量子性,并首次实验认证其贝尔非局域性、激活量子隐形传态与密集编码能力及增强量子可操控性。
2025-05-07 quant-ph
Symmetrized persistency of Bell correlations for Dicke states and GHZ-based mixtures: studying the limits of monogamy
量子关联,特别是那些能够违反贝尔不等式\cite{BELL}的量子关联,为某些通信任务提供了一种优势。然而,利用量子性的主要困难是它对噪音或粒子丢失的脆弱性。研究了GHZ基混合态和Dicke态的Bell关联的持续性。对于前者,我们考虑了量子通信复杂度降低(QCCR)方案,并提出了新的贝尔不等式(BIs),该方案在大粒子数限制下具有更高的持久性($N$).在Dicke状态的情况下,我们表明,persistent可以达到$0.482N$,显着超过以前的研究报告。
2021-02-16 quant-ph
Observations of on-demand quantum correlation using Poisson-distributed photon pairs
互补性或波粒二象性是上个世纪量子力学的基础。自1956年HanburyBrown和Twiss实验以来,单光子的粒子性质被广泛地研究,并被用于各种量子现象,如量子关系和贝尔不等式破坏。然而,关于量子性或非经典性的基本问题,量子纠缠应该是什么以及如何产生量子纠缠还没有明确的答案。
2020-12-16 quant-ph
L$\ddot{u}$der rule, von Neumann rule and Cirelson's bound of Bell CHSH inequality
在[PRL,113,050401(2014)]中,作者证明了如果采用简并破缺von Neumann投影规则代替L $\ddot{u}$ der规则进行态约化,则三次Leggett-Garg不等式的量子值可以超过它的L $\ddot{u}$ der界。这种对L $\ddot{u}$ ders界的破坏甚至可以在系统规模的渐近极限中接近不等式的代数最大值。他们还声称,对于Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式,即使是由Alice和Bob依次进行测量,也不能获得L $\ddot{u}$ ders界(称为Cirelson界)的这种违反。本文证明了在vonNeumann投影定则下,CHSH不等式的量子界超过了它的Cirelson界,并且也可能达到它的代数极大值4。因此,这提供了一个关于冯诺依曼规则作为一个有效的状态约简规则的可行性的强烈反对。此外,我们指出,违反Cirelson的界限发生的行为,由于额外的量子非局域性的实施冯诺依曼测量规则的行为注入。
2020-12-27 quant-ph
Von Neumann's 'No Hidden Variables' Proof: A Re-Appraisal
自1965年约翰·贝尔的分析以来,文献中的共识是冯·诺依曼的“无隐变量”证明未能排除任何重要的隐变量。贝尔提出了一个问题,即是否可以证明任何隐变量理论都必须是非定域的,在这个意义上就像玻姆的理论一样。他的开创性成果为这个问题提供了一个积极的答案。我认为贝尔的分析误解了冯·诺依曼的论点。冯·诺依曼证明了从色散自由(确定性)态的隐变量理论中恢复量子概率是不可能的,其中量子可观测量被表示为理论的“beables”,使用贝尔术语。也就是说,量子概率不能反映beable的预测量值的分布,而是必须以其他方式导出,例如,就像玻姆的理论一样,概率是一个动态过程的假象,而这个动态过程实际上并不是对系统任何可能性的测量。
2010-06-02 quant-ph
Hierarchy of the nonlocal advantage of quantum coherence and Bell nonlocality
量子相干性和非定域性从不同的角度揭示了量子性的本质。对于具有对角关联矩阵的两量子比特态,我们严格证明了量子相干性(NAQC)的非定域优势与Bell非定域性之间的层次关系,即通过在一个量子比特上对另一个量子比特进行局域测量而在另一个量子比特上产生的NAQC捕获的量子关联比Bell非定域性强.对于一般国家,我们的数值结果提出了强有力的证据,这种层次结构可能仍然成立。所以NAQC态形成了一个可以表现出Bell非定域性的态的子集。我们进一步提出了一个NAQC的措施,可用于定量研究它在二分态。
2018-09-22 quant-ph
The role of von Neumann and Lüders postulates in the EPR-Bohm-Bell considerations: Did EPR make a mistake?
我们表明,投影公设起着至关重要的作用,在讨论所谓的“量子非局域性”,特别是在EPR的论点。我们强调,原来的冯诺依曼投影假设是至关重要的修改,将其扩展到可观测的简并光谱(Lüders假设),我们表明,这种修改是非常值得怀疑的从物理的角度来看,它是真正的来源“量子非局域性”。使用原来的冯诺依曼假设消除了这个问题:而不是“在距离的作用”-非局域性,我们得到一个经典的测量非局域性。看来EPR在他们1935年的论文中确实犯了错误:如果正确地使用冯·诺依曼投影假设,那么没有“现实元素”可以分配给纠缠系统。我们对EPR和投影假设的分析使玻尔在回答爱因斯坦问题时的考虑更加清楚。
2008-06-01 quant-ph
Unexpected reemergence of von Neumann theorem
这里表明,arXiv:0704.1962的“单一系统量子性的简单测试”(最近的实验实现见arXiv:0804.1646)与冯·诺依曼定理(1932)的讨论具有完全相同的关系,即通过经典概率方案(即隐变量或现实理论)描述量子系统的问题。后一个由Bell(1966)证明,源于一个假设,即对于每个单独的系统,两个非对易观测量之和(也是一个观测量)的隐变量值必须等于两个算子的本征值之和。人们找不到一个物理理由来证明这样一个假设对不可比较的变量成立。从积极的方面来说。该准则可用于拒绝基于随机经典场的模型。然而,作者所使用的例子具有经典的光学实现。
2008-08-31 quant-ph
Certified Quantumness via Single-Shot Temporal Measurements
Chennai Institute of Technology(金奈理工学院);Techno India Group(泰克诺印度集团)
本文通过时间分离的单次测量提出非概率性证明,展示量子性认证方法,无需依赖不等式,可实验验证。
2025-05-27 quant-ph
Quantumness of gravitational cat states in correlated dephasing channels
本文研究关联退相位信道中两个引力猫量子比特的量子性,表明增强信道作用间的经典关联可在全过程保护相干性、局部量子 Fisher 信息与 Bell 非定域性,并揭示引力作用和能隙的复杂影响。
2024-07-06 gr-qc quant-ph
Revivals of Bell nonlocality require Schrödinger and Heisenberg non-Markovianity
University of Turku(图尔库大学);Università degli Studi di Milano(米兰大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare(意大利国家核物理研究所);Nicolaus Copernicus University(尼古拉·哥白尼大学)
本文证明,若记忆效应能使贝尔非局域性随时间复兴,则动力学必须在薛定谔和海森堡绘景中均非马尔可夫,并通过设备无关量子密钥分发任务展示结果。
2026-10-08 quant-ph
Einstein and Bell, von Mises and Kolmogorov: reality and locality, frequency and probability
我们进行频率分析的EPR贝尔论证。我们的研究的主要结果之一是,存在的概率分布的Kolmogorov型,这是假设一些作者是一个数学假设,可能不支持实际的物理量子过程。事实上,量子粒子和测量设备的隐变量的频率可能会在实验的不同运行中波动。这些微观参数的频率波动不需要与物理观测值的频率稳定相矛盾。然而,如果微观参数在统计上也是稳定的,那么违反贝尔不等式及其推广可能是两个不同测量设备对应的集体依赖的结果。这种依赖性意味着违反了同时概率分布的因式分解规则。在形式上,这个规则与著名的BCHS局部性条件(或结果独立条件)相一致。然而,频率方法意味着对相关性的完全不同的解释。它不是事件的依赖,而是集体的依赖。这种依赖性可以通过相同的制备过程来诱导。
2002-10-31 quant-ph
Comment on Marek Czachor article entitled "On Relativity of Quantumness as Implied by Relativity of Arithmetic and Probability"
本文评论Czachor的分层算术模型,指出其关键概率映射g取自标准量子力学的玻恩定则与Fubini-Study度规,与量子关联的一致性为设计植入而非新物理推导,不构成Bell定理的真正反例。
2025-10-29 physics.hist-ph quant-ph
Loophole-free Bell inequality violations cannot disprove local realism
该研究指出贝尔不等式推导中误将局域实在论的充分条件当作必要条件,通过构建三个违反贝尔不等式的局域实在论模型,证明无漏洞的贝尔不等式违反也无法证伪局域实在论。
2024-03-06 quant-ph
Incompatible Multiple Consistent Sets of Histories and Measures of Quantumness
在量子理论的一致性历史(CH)方法中,概率被分配给受可忽略干涉的一致性条件约束的历史。该方法的特点是,一个给定的物理情况承认多套一致的历史,不能在一般情况下被统一成一个单一的一致的一套,导致一些反直觉或相反的性质,如果命题从不同的一致的集合被不加区别地结合起来。另一种观点是,提出了多个一致的集合进行分类,根据是否存在任何统一的概率不兼容的集合的组合,复制一致的历史结果时,限制在一个单一的一致的集合。展示了一些例子中,这种分类可以作出,在某些情况下,与援助的贝尔,CHSH或Leggett-Garg不等式与罚款的定理。当统一概率存在时,不同相容集合中的逻辑推理事实上可以合并,这是“单一框架规则”的扩展。有人认为,这种分类与经典和量子制度之间的边界的直观概念相吻合,特别是,一致的集合的某些组合的统一概率的情况下,被认为是衡量系统的“量子性”。所提出的方法和结果是密切相关的最近的工作分类的准概率和这种连接进行了讨论。
2017-06-30 quant-ph
Ergodiscord: An Operational and Distinct Notion of Quantumness of Correlations
本文提出操作性非经典性量化器 ergodiscord,用于刻画多体量子态中的关联量子性,并揭示非局域能量锁定及其超可加性现象,为量子储能装置设计提供新思路。
2025-05-08 quant-ph
Randomness-based macroscopic Franson-type nonlocal correlation
Franson型非定域相关是一种利用非干涉干涉仪检验贝尔不等式违反的方法,其中符合测量涉及非干涉光子对之间的g^((1))相关的干涉条纹。像贝尔不等式一样,弗兰森关联也仅限于纠缠光子对的微观状态。利用激光的偏振基相干叠加,提出了基于随机性的宏观Franson型非局域关联,其中二分正交基之间的概率随机性对贝尔不等式和g^((1))关联都起着重要作用.在不违背光子粒子性质限制量子性的传统理解的情况下,所提出的弗兰森关联也可以通过相干叠加扩展到宏观机制的一般方案。
2021-01-16 quant-ph
The quantumness of correlations revealed in local measurements exceeds entanglement
我们分析了一个家庭的措施,一般的量子相关的复合系统,定义在本地测量过程中的系统和设备之间必然产生的二分纠缠。对于每个纠缠单调$E$,这种操作对应提供了量子相关的不同度量$Q_E$。这种度量的例子有量子性的相对熵、量子赤字和量子性的负性。在一般情况下,我们证明了任何这样定义的量子关联测度总是大于(或等于)相应的子系统之间的纠缠,$Q_E \ge E$,对任意状态的复合量子系统。我们定性和定量地分析了迭代测量中的相关流,表明一般的量子相关和纠缠永远不会沿着冯诺依曼链减少,并且在所观察到的系统的初始状态中的真正的多体纠缠总是在链中的任何级别的所有子系统和所有测量设备之间产生真正的多体纠缠。我们的研究结果提供了一个全面的框架,以了解和量化一般的量子关联在多体状态。
2012-01-16 cond-mat.other math-ph math.MP
Violation of Bell-type Inequalities on Mutually-commuting von Neumann Algebra Models of Entanglement Swapping Networks
College of Mathematics, Taiyuan University of Technology(太原理工大学数学学院);School of Mathematics, North University of China(中北大学数学学院);School of Cyberspace Science and Technology, Beijing Institute of Technology(北京理工大学网络空间科学与技术学院)
本文研究了互易交换冯·诺依曼代数模型中的贝尔不等式违反,将双参与情况推广到三参与情况,探讨了冯·诺依曼代数结构对贝尔非本地性的影响。
2026-04-15 math-ph math.FA math.MP
Oversights in the Respective Theorems of von Neumann and Bell are Homologous
我们表明,在冯诺依曼的一般定理对所有的隐变量理论和贝尔定理对他们的本地现实的同行各自的疏忽是同源的。这两个定理都不可否认地假设了隐变量理论中期望值的可加性,从而得出了各自的结论。然而,对于非对易的可观测量,期望值之和与测量结果之和的期望值的等价性,尽管在量子力学中受到尊重,但不一定适用于隐变量理论,不管它们可能尊重的特定特征,如局部实在论。一旦这种疏忽从贝尔的论点中得到改善,并且正确地实现了局部实在论,CHSH相关器上的边界就变成了${\pm2\sqrt{2}}$而不是${\pm2}$,从而减轻了贝尔定理的结论。因此,贝尔检验实验排除的不是局部实在论,而是期望值的可加性。
2020-11-25 physics.gen-ph quant-ph
Quantifying Quantumness of Channels Without Entanglement
打破纠缠、不兼容或非定域性的量子信道被如此定义,因为它们分别对于基于纠缠、单侧设备无关或设备无关的量子信息处理是无用的。在这里,我们表明,这种突破渠道与宏观现实主义的补充测试,即,时间可分性、信道不可操纵性、时间不可操纵性和时间贝尔不等式。为了证明这一点,我们首先定义了一个steerability-breaking通道,这是概念上类似于纠缠和nonlocality-breaking通道,并证明它是相同的不相容性-breaking通道。一个层次的量子非破坏通道的推导,类似于现有的时间和空间量子关联的层次关系。然后,我们引入了时间相关性破坏通道的概念,解释了它们与标准破坏通道的关系,并证明了以下结果:(1)时间不可分性可以探测非纠缠破坏通道的鲁棒性度量. (2)非可转向性破坏信道可以通过信道转向来量化。(3)时间可操纵性和非宏观实在性可分别用于区分最大纠缠态的单位可操纵性破缺通道和非定域性破缺通道。最后,通过实验实现了一个二维去极化信道作为原理验证的例子,证明了利用时间量子关联的非破坏信道的层次关系
2022-12-16 quant-ph
Mutually-commuting von Neumann algebra models of quantum networks and violation of Bell-type inequalities
North University of China(中北大学);Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Taiyuan University of Technology(太原理工大学)
本文提出用相互交换的冯·诺依曼代数建模量子网络,推导贝尔不等式并确定其违反条件,为非相对论量子系统提供新的理论指导。
2026-04-20 math-ph math.MP math.OA
Wigner rotations, Bell states, and Lorentz invariance of entanglement and von Neumann entropy
对于大质量粒子,我们计算了任意洛伦兹变换下单粒子态的显式维格纳旋转,以及无限维么正表象的显式厄米特生成元。在量子场论的背景下,对自旋为1/2的两个粒子的Einstein-Podolsky-Rosen-Bell纠缠态及其在Lorentz群下的行为进行了分析.群论的考虑建议一个方便的定义的贝尔状态,这是略有不同的传统分配。贝尔态在任意洛伦兹变换下的行为就可以简洁地描述了。通过杨的公式定义了适用于相同粒子的约化密度矩阵。每个约化的密度矩阵的冯诺伊曼熵是洛伦兹不变的,并讨论了它作为纠缠度量的相关性,并用一个明确的例子说明。还建议在广义zeta函数的熵的正则化。
2004-08-18 gr-qc hep-th quant-ph
Homer nodded: von Neumann's surprising oversight
我们回顾了著名的无隐变量定理在约翰冯诺依曼的1932年著作的数学基础的量子力学。我们描述了冯·诺依曼论证中臭名昭著的缺口,这个缺口是由格雷特·赫尔曼(Grete Hermann)在1935年指出的,更著名的是由约翰·贝尔(John Bell)在1966年指出的。我们不同意最近的文件声称赫尔曼和贝尔未能理解冯诺依曼实际上是在做什么。
2018-09-05 physics.hist-ph quant-ph
von Neumann measurement-related matrices and the nullity condition for quantum correlation
我们研究了冯·诺依曼测量相关矩阵,以及量子关联的零性条件。我们调查这些矩阵的性质,是相关的冯诺依曼测量。证明了这些(m^2-1)*(m^2-1)矩阵是幂等的,并且秩为m-1。这些性质为二分系统中的量子关联为零提供了必要条件。最后,作为例子,我们讨论了Bell对角态的量子关联。
2016-10-26 quant-ph
Remote Tomography Via von Neumann-Arthurs-Kelly Interaction
隐形传态通常包括Alice和Bob共享的纠缠粒子1,2,Alice对粒子1和系统粒子的Bell态测量,与Bob的经典通信,以及Bob对粒子2的么正变换。我们提出了一种新的方法:基于交互的远程层析成像。Alice在系统和两个装置粒子之间安排了一个产生von Neumann-Arthurs-Kelly相互作用的纠缠,然后将后者传送给Bob。Bob通过对仪器粒子的正交测量来重建他没有接收到的系统的未知初始状态。
2013-08-23 quant-ph
Bell-like examples for spin-1 hidden variable theories
虽然约翰·贝尔声称他的自旋为1/2的隐变量理论(HV)是冯·诺依曼证明不存在经验上等同于量子力学的隐变量理论的\emph{explicit}反例,但这些例子只有在满足冯·诺依曼的所有要求时才能如此解释。特别是,他们再现了所有观察到的量子理论的预测。为了阐明这些方面,我们一方面简化和严格审查贝尔的原始例子,另一方面,构建明确的自旋1系统的例子。我们已经阐明了我们的例子与Kochen-Specker和Bell的强有力的早期结果的关系。我们的自旋为1的例子显然是非上下文的,但违反了K-S约束配置配置。然而,他们再现正确的量子期望值和方差的任意线性组合的beables在一种情况下,和密切的近似的beables代表K-S约束。根据K-S定理,K-S约束的方差是非零的。这种非零方差的影响进行了详细分析。在另一个例子中,我们展示了如何使这个方差任意小但不为零。
2016-11-11 quant-ph
Super-quantum correlation and geometry for Bell-diagonal states with weak measurements
我们提出了“超单向亏损”的弱测量作为推广的单向亏损定义的标准投射测量。解析地得到了Werner态的超单向亏损。我们发现超单向亏损小于标准单向亏损,这与基于弱测量的超量子不和谐总是大于投影测量定义的量子不和谐的已知事实的直接期望形成鲜明对比。另一方面,通过将弱测量连续调谐到投射测量,超单向亏损和超量子不和谐收敛到相同的值,这是单向亏损或量子不和谐都量化量子关联。从这个意义上说,弱测量不一定能捕捉到更多的量子关联。我们还用明确的几何图形给出了Bell对角态超量子不协的几何结构。作为应用,研究了退相干条件下超量子关联的动力学行为,包括超量子不协调和超单向亏损。我们发现,在相位翻转通道下,贝尔对角态和维尔纳态的超量子关联和量子关联的序关系保持不变。
2013-10-08 quant-ph
Experimental undecidability of macroscopic quantumness
量子力学标志着对自然的经典理解的彻底背离,它促进了一种内在的随机性,这种随机性禁止了确定性的描述;然而,最根本的背离来自于不同的东西。正如贝尔[1]和科赫-斯佩克[2]所示,量子力学描绘了一幅世界图景,在这幅图景中,现实失去了客观性,实际上是由观察创造的。量子力学预言的现象不能用任何客观实在论的理论来解释,尽管我们的日常经验支持这样的假设,即宏观物体尽管是由量子粒子构成的,但独立于观察行为而存在;在本文中,我们认为这种行为是经典的。在这里,我们表明,这种看似明显的宏观世界的经典行为不能通过实验来检验,属于本体论领域类似于量子力学的解释之争[3,4]。对于小系统,如单光子[5]或一对光子[6],实验证明经典描述不能成立。最近,也有一些实验声称已经证明了相对较大物体的量子行为,例如富勒烯的干涉[7],约瑟夫森结中Leggett-Garg不等式的违反[8],以及两个凝聚原子云之间的干涉[9],这表明可以测试量子与经典问题的系统大小没有限制。然而,这些行为并不足以反驳客观实在意义上的经典描述。我们的研究结果表明,一旦我们达到阿伏伽德罗粒子数存在的状态,量子与经典的问题就无法通过实验来回答。
2012-01-25 quant-ph
Tensile quantum-to-classical transition of macroscopic entangled states under complete coarse-grained measurements
本文研究宏观纠缠态在完全粗粒化测量下的量子-经典转变,发现奇数设置对称贝尔不等式可补偿粗粒化效应,偶数则不能;而线性导引不等式对奇偶设置均可推进转变点。
2023-10-16 quant-ph
Interferometric phase estimation and quantum resources dynamics in Bell coherent-states superpositions generated via a unitary beam splitter
本研究提出通过分束器输入Glauber相干态和真空态产生Bell相干态叠加的方案,推导多种量子资源量化指标的解析形式,提出弱测量诱导的局部量子不确定性概念,揭示干涉相位估计灵敏度与测量强度的关联及弱测量的量子特性捕获规律。
2023-06-15 math-ph math.MP quant-ph
Deterministic quantum correlation in an interferometric scheme
在过去的几十年里,人们对\c{hi}^((2))非线性光学材料通过自发参量下转换过程产生的纠缠光子对的各种量子关联如贝尔不等式破坏和量子关联进行了深入的研究。在马赫-曾德尔干涉仪中,光子德布罗意波长也被研究用于具有克服标准量子极限的增强的相位分辨率的量子传感。在这里,量子性的基本原则进行了研究,在可控的量子关联的干涉计划不仅为二分纠缠光子对在微观制度,但也为宏观相干纠缠产生。
2020-12-17 quant-ph
Non-classicality from the phase-space flow analysis of the Weyl-Wigner quantum mechanics
在量子力学的Weyl-Wigner形式中,确定了与纯度和冯诺伊曼熵相关的相空间中信息通量的流体模拟。一旦约束的对称性和积极性,遇到的连续性方程提供了新的量化的非经典性(非刘维流动性)的量子退相干,纯度和冯诺伊曼熵通量。通过Weyl-Wigner形式主义中的定义,只要相空间的某个有界$x-p$体积被指定,人们就可以识别扭曲经典量子符合机制的量子涨落,以及相应的量子信息轮廓。研究了非谐系统的动力学,以说明这种通过相空间中的量子信息流来描述量子性和经典性的新范式。
2017-12-05 hep-th quant-ph
On the Unconditional Validity of J. von Neumann's Proof of the Impossibility of Hidden Variables in Quantum Mechanics
1932年,J·冯·诺依曼(J. von Neumann)讨论了隐变量理论作为量子力学的替代和替代的不可能性。他的证明很快被Grete Hermann批评为逻辑循环,并在1964年被John Bell批评为根本缺陷。贝尔对诺依曼证明的严厉批评和隐变量模型测量量子自旋的明确(反)例子被大多数研究者认为是诺依曼证明不充分的决定性证明,尽管不是全部。尽管是一个数学物理的论点,一个模糊的决定仍然是这一天。我表明,诺依曼的假设的线性加性的期望值,即使是不兼容的(noncommuting)可观的,是一个必要的约束有关的性质,可观察的物理变量和守恒定律。因此,任何理论都必须服从它,才有资格成为物理上有效的理论。那么,显然,违反这一假设的具有无色散系综的隐变量理论就被排除了。我表明,这是贝尔的反例,是从根本上有缺陷的,是不符合事实的力学。此外,它表明,当地的隐变量理论,贝尔的不等式推导,是严重不兼容的基本守恒定律。我确定的内在不确定性的行动的原因是不可约的分散,这意味着没有分散自由合奏在任何规模的力学。随着其中心假设的无条件有效性的显示,诺依曼的证明是完全复活。
2021-05-27 physics.hist-ph quant-ph
Generic Bell correlation between arbitrary local algebras in quantum field theory
证明了对任意两个可交换的无穷型冯诺依曼代数,这两个代数的Bell关联态的开集是范数稠密的。然后,我们将这一结果应用到代数量子场论-其中所有的本地代数是无限型-为了表明,对于任何两个类空分离的区域,有一个开放的密集的一组场状态,决定区域之间的贝尔相关。我们还证明了一对交换非交换冯诺依曼代数之一的任何向量状态循环是纠缠的(即,不可分)的代数-由此得出,每一个有界能量的场态都是纠缠在任何两个类空分离区域。
2000-01-08 math-ph math.MP quant-ph
Non-adaptive measurement-based quantum computation on IBM Q
在IBM量子计算机上利用非自适应测量型量子计算计算非线性函数,通过贝尔不等式违反表征多方纠缠,最多达七量子比特,并与光子实现对比。
2023-06-06 quant-ph
Hidden Variables, Non Contextuality and Einstein-Locality in Quantum Mechanics
我们讨论了隐变量的问题以及在量子力学中引入隐变量的动机。这些问题包括决定论、可测量性和不完备性。本文首先讨论了冯-诺依曼的不可能性证明,然后从Bell的显隐变量自旋二分之一粒子模型出发,分析了冯-诺依曼不可能性证明的不足。接下来我们讨论了Gleason定理和Kochen-Specker定理,并指出了非上下文隐变量理论的麻烦。爱因斯坦定域性在隐变量理论的讨论中起着重要的作用,这是由爱因斯坦、波多尔斯基和罗森首先提出的。我们阐述了它的各种影响,如贝尔定理的贝尔不等式以及后来的工作中,贝尔定理遵循不使用不等式。
2005-07-25 quant-ph
On the Relativity of Quantumness as Implied by Relativity of Arithmetic and Probability
该研究通过双射构建同构算术与概率的层级结构,证明量子性具有算术与概率体系依赖的相对性,还给出单态概率的三层级解释及Fubini–Study测地距离的新算术诠释。
2025-10-01 quant-ph