Weak measurements of non local variables
Aharon Brodutch
研究了非局部变量弱值的度量方法。我们分析了获得弱值的局部（间接）测量方法。我们还描述了一些新的（直接）方法（非局部弱测量）来测量一些非局部变量的弱值。
Methods for measuring the weak value of non local variables are investigated. We analyze local (indirect) measurement methods for obtaining the weak values. We also describe some new (direct) methods (Non local weak measurements) for measuring the weak values of some non local variables.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Weak measurement-based state estimation of Gaussian states of one-variable quantum systems
我们提出了一种基于弱（非锐化）量子测量估计一维连续变量系统高斯态的方案。高斯状态的估计要求我们找到位置（$q$）、动量（$p$）和它们的二阶矩。我们测量$q$弱，并跟进它与$p$的投影测量的一半的合奏，并在另一半，我们测量$p$弱其次是投影测量的$q$。在每种情况下，我们使用的状态两次，然后丢弃it.We比较我们的结果与投影测量，并证明在一定条件下，这种弱的测量为基础的估计方案，其中回收的状态是可能的，可以优于投影测量为基础的状态估计方案。
Weak Value and Weak Measurements
变量O的弱值是在弱耦合极限下与该变量的有效相互作用的描述。这对于预先和事后选择的量子系统尤其重要。
Quantum uncertainty as classical uncertainty of real-deterministic variables constructed from complex weak values and a global random variable
对于实确定性c值（即，经典的，可交换的）变量符合海森堡不确定原理？在这里，我们构造了一类实确定的c-值变量的弱值通过一个非微扰的弱测量的量子算子后选择在一个完整的状态向量基，它总是满足Kennard-Robertson-Schrodinger不确定关系。首先，我们引入一个辅助的全局随机变量，并将其耦合到弱值的虚部，将量子算符与基之间的不相容性转化为一个“误差项”的涨落，然后将其映射到弱值的实部。我们表明，这类“c值物理量”提供了一个真正的确定性上下文隐变量模型的量子期望值的某一类运营商。然后我们证明了薛定谔和Kennard-Robertson下界可以通过对与一对厄米特算子相关联的c值物理量施加经典不确定关系而分别得到。在表示中，两个不相容的量子观测量之间的互补性表明不存在一个基础，其中相关的两个c值物理量的误差项同时消失。此外，量子不确定性关系被一个特定的不可约的认知限制捕获，在经典力学中是外来的，它约束了两个c值物理量的联合分布的允许形式。然后，我们提出了一个认知解释的两个条款分解的c值物理量的最佳估计下的认知限制和相关的估计误差，并讨论了经典的限制。
Weak Values and Continuous-Variable Entanglement Concentration
我们证明了一个一般的弱测量模型，该模型允许双模压缩真空的纠缠浓度保持高斯分布。这个简单而优雅的协议的力量是通过它对可能的辅助状态和测量策略的限制，这将允许纠缠集中。特别是，它是如何以前发现的这种协议出现在这里描述的一般模型的特殊例子。最后，作为其效用的证据，我们用它来提供这样的协议的另一个新的例子。
Frequencies and energy levels of the weakly relativistic harmonic oscillator from the action variable
经典周期系统的频率和相应的量子系统的能级都可以通过作用量得到。我们证明了一维谐振子在经典、相对论和量子体系中作用量的两种形式的构造。相对论效应被认为是微扰的，在非相对论量子形式主义的背景下。在一个统一的框架下，说明了相对论量子系统向经典相对论和经典非相对论体系的转变。导出了弱相对论情形下经典相对论振子的频率和相应量子振子的能量本征值的计算公式。还研究了这些公式的非相对论和经典极限，这些公式一方面为相对论和非相对论系统之间的相似之处提供了有价值的见解，另一方面也为经典和量子系统之间的相似之处提供了有价值的见解。
Quantum interference experiments, modular variables and weak measurements
我们使用海森堡图像解决干涉问题，并通过使用预选择，后选择，弱测量和模块变量来突出一些新的方面，我们对单个粒子在远处狭缝打开或关闭时的不同行为提出了物理解释：不是有一个量子波通过所有的狭缝，我们有一个局域粒子与其他狭缝的非局域相互作用。我们引入Gedanken实验来测量这种非本地交换。虽然海森堡图像和薛定谔图像是量子力学的等价公式，但是，这里讨论的结果支持了一种新的方法，这种方法导致了新的见解、新的直觉、新的实验，甚至是旧观点所错过的新装置的可能性。
Joint weak value for all order coupling using continuous variable and qubit probe
量子力学中的弱测量概念在实现明显违反直觉的量子效应方面获得了重大而广泛的兴趣。近年来，一些理论和实验工作已被报道，以证明联合弱值的两个可观的耦合强度被限制到二阶。在本文中，我们扩展了这样的配方，提供了一个完整的治疗联合弱测量场景的所有阶耦合的观察满足$A^2=\mathbb{I}$和$A^2=A$，这使我们能够揭示一些迄今未开发的功能。通过考虑探针状态是离散的，以及连续变量，我们演示了如何联合弱值可以推断出任何给定的耦合强度。一个特别有趣的结果，我们指出，即使初始指针状态是不相关的，单指针位移可以提供有关联合弱值的信息，如果考虑至少三阶的耦合。作为该方案的一个应用，我们通过考虑连续和离散的米波态，给出了著名的Hardy佯谬的全阶耦合处理，并展示了在弱耦合极限下，负联合弱概率是如何出现在量子佯谬中的。
State-dependent rotations of spins by weak measurements
证明了量子系统的弱测量产生了量子系统的新态，该新态依赖于前一态以及弱测量装置指针变量的（不可控的）测量位置.这一结果对隐变量理论施加了限制，隐变量理论为量子系统分配了与标准量子力学不同的状态。这个约束意味着可以以比以前更直接的方式排除密码非局部隐变量理论。
Weak Values and Modular Variables From a Quantum Phase Space Perspective
我们通过\textit{quantum phase space}方法解决Aharonov及其合作者引入的两个主要概念发展：\textit{modular variables}的概念被设计来解释量子动力学非定域性的现象，以及用于量子力学的\textit{two-state formalism}，其是导致\textit{weak values.}发现的量子物理学的追溯时间对称解释。我们提出量子相空间结构以统一的方式作为这些深刻的物理见解的基础。为此，我们简要地回顾了Weyl-Wigner和相干态形式以及量子射影空间的固有辛结构，以便更深入地理解弱值概念。我们还回顾了Schwinger的有限量子运动学，使我们可以应用这种离散形式主义来理解Aharonov的模块化变量的概念，在文献中已经提出了不同的方式。我们讨论了为什么我们相信这确实是模块变量概念的正确运动学框架，以及这如何可能照亮量子动力学非定域性和运动学非定域性之间的物理区别，通常与纠缠量子系统相关。
Comment on ``A local hidden variable model of quantum correlations exploiting the detection loophole''
我们在这篇简短的评论中研究了几个局部隐变量模型之间存在的类比和差异。
Hidden variable models for quantum theory cannot have any local part
贝尔证明了没有一个局部隐变量模型与量子力学相容。相反，如果允许隐变量完全非定域，那么任何量子力学预测都可以恢复。在本文中，我们考虑一般的隐变量模型，可以有局部和非局部部分。然后，我们表明存在的（实验验证）量子相关性是不兼容的任何隐藏的变量模型具有非平凡的局部部分，如莱格特提出的模型。
Shortnote on local hidden Grassmann variables vs. quantum correlations
格拉斯曼局部隐变量被证明在二分量子系统中产生所有可能的量子关联。费米子的格拉斯曼表示，在场论中很常见，打开了一个相关的视角。虽然格拉斯曼隐变量不能改变贝尔定域性定理，但它可以成为研究纠缠的一个有趣的数学工具。
Weak measurement of the Dirac distribution
最近的工作[J. S. Lundeen等人，Nature，474，188（2011）]通过弱测量变量，随后是互补变量的正常（即，“强”）测量来直接测量波函数。通过考虑两个观测量乘积的弱测量，我们将这种方法推广到混合态，这两个观测量乘积作为非厄米算符，通常是不可观测的。这种广义方法提供了一个与狄拉克提出的算符表示相关的操作定义。独特的是，它可以“原位”进行，确定量子态而不破坏它。
A local hidden-variable model violating Bell's inequalities: a reply to Matzkin
最近，Matzkin提出了一种隐变量模型，它既具有局域性，又与量子力学预言等价。在本文中，我们将简要介绍这个HV模型，并通过识别一个额外的非局部“隐藏”HV，论证为什么这个模型不是局部的
A local hidden variables model for the measured EPR-type flavour entanglement in upsilon(4S)->B0B0bar decays
展示了一个局部隐变量模型，该模型给出的预测与Go等人最近实验的量子预测一致。
Hidden variable models for quantum mechanics can have local parts
我们批评Colbeck和Renner的（CR的）声明，“任何隐藏的变量模型只能与量子力学兼容，如果它的局部部分是平凡的”[物理。101，050403（2008）]。我们注意到，CR试图将非局部隐变量模型分为“局部部分”和“非局部部分”，这对后者有限制。这个限制意味着划分实际上是分为“本地部分”和“非信令非本地部分”。CR对“非局部部分”的非信号要求不能被物理激励，因为隐藏变量不能被实验者访问。它也不是一个自然的数学推广从本地隐藏变量的情况下，因为它是简单的推广没有CR的要求。我们给出了一个显式的非局部隐变量模型，在不强制执行限制的情况下，包含非平凡的局部隐变量。
A counter-argument to "Hidden variable models for quantum theory cannot have any local part" arXiv:0801.2218
Colbeck和Renner [arXiv：0801.2218]分析了一类纠缠的组合模型，其中局部和非局部隐变量合作产生测量结果。他们得出的结论是，测量结果完全独立于隐藏变量的局部分量。他们的结论主要基于对局部隐变量的假设，类似于可观测值的概率的非信号性质。本文证明了隐变量是不可观测的，所以它们的概率分布不一定具有非信号性质。对Colbeck和Renner假设给出了反例，说明他们的模型类型和结论不具有普遍性。隐藏变量，局部或非局部，是否存在的问题仍然是开放的。
Comment on: Disproof of Bell's Theorem by Clifford Algebra Valued Local Variables
我们通过指出克里斯蒂安论证中的一个缺陷来“拯救”贝尔定理。
Disproof of ''Disproof of Bell's Theorem by Clifford Algebra Valued Local Variables''
关键的数学和概念上的错误指出关于论文“贝尔定理的克利福德代数值局部变量的反证”由乔伊基督教。
Incompatible local hidden-variable models of quantum correlations
我们显示了一个量子态与显式的本地隐变量模型之间的任何固定数量的子系统，不能扩展到一个模型，同时描述不同数量的子系统之间的相关性。
Hidden variable models for entanglements can or cannot have a local component?
Colbeck和Renner最近的一篇文章解决了纠缠是否可以用局部和非局部隐变量的组合模型来解释的问题。与以前的工作不同的是，他们考虑的模型中，每对纠缠粒子的行为方式相同，并且对中的粒子是等效的，即它们中的每一个都根据局部和非局部隐变量产生对测量的响应。他们的文章旨在证明这种模型中的局部隐变量分量对测量结果没有影响，即只有非局部变量是相关的。然而，他们的证明处理了一个非常严格的情况下，并假设可疑的约束的隐藏变量。本文研究的Colbeck和Renner类模型的限制较少的情况下，没有约束的隐变量。它再次表明，本地组件不能有任何影响的结果。然而，Colbeck和Renner类模型并不是唯一可能的。一个不同的类被描述，它承认本地隐变量的非本地影响的一面。这个类有几个优点。
Contradiction of Quantum Mechanics with Local Hidden Variables for Continuous Variable Quadrature Phase Amplitude Measurements
通过违反贝尔不等式，我们证明了量子力学与连续变量正交相位振幅（"位置“和"动量”）测量的局部隐变量理论的矛盾。对于任何量子态，在正交相位振幅结果总是宏观上不同的情况下，这种矛盾就消失了。我们表明，对于本实验的光学实现，其中一个使用零差检测技术来执行正交相位振幅测量，一个有一个放大检测之前，使宏观领域的入射光电二极管检测器。这样的检测器的高效率可能会打开一个无漏洞的测试本地隐藏变量理论的方式。
A general theorem on local parts of hidden variable models
我们推广到任何最大纠缠态的二分系统，其成分是任意（但有限）维的结果，最近推导出的二维成分，隐藏变量理论不能有局部部分，即，它们的局部平均值不能与量子力学的不同。
Measurements of non local weak values
最近的一些尝试，通过本地测量测量非本地弱值进行了讨论，并示出比标准弱测量的鲁棒性较低。介绍了一种通过非局部测量（非局部弱测量）来测量某些非局部弱值的方法。讨论了非局部弱值的意义。
Are there local hidden variables model with time correlated detection violating the Bell inequality?
显式的本地隐藏变量模型展示，假设在同一检测器在不同时间产生的检测事件之间的相关性。结果表明，一些模型给出的预测更接近贝尔极限比没有时间相关性的模型。
Reading a Single Qubit System Using Weak Measurement with Variable Strength
在任何计算过程中，获取关于两个态叠加的未知量子比特的信息都是必不可少的。量子测量，或称精确测量，通常用于读取未知量子比特系统的信息内容。量子测量是一种不可逆的操作，它使叠加态以概率的方式坍缩到两种可能态之一。在本文中，将提出一种量子算法来读取未知量子比特中的信息，而无需对该量子比特进行精确测量。所提出的算法将使用量子反馈控制方案，通过迭代地对与未知量子比特弱纠缠的辅助量子比特施加尖锐测量。未知量子位的信息内容可以通过对辅助量子位上的尖锐测量的结果进行计数来读取。对辅助量子位的迭代测量将使叠加的振幅以随机游走的方式移动，其中弱测量被应用于未知量子位，当随机游走采取相反的步骤以减少引入系统的干扰时，弱测量可以被逆转。所提出的算法将定义弱测量的强度，以便可以通过向系统添加任意数量的虚拟量子位$μ$来控制弱测量。这将使测量过程减慢到任意尺度，使得在辅助量子位上的$O(μ^2)$测量之后达到对未知量子位的急剧测量的效果。
Testing Bell inequalities with weak measurements
量子理论与贝尔首先提出的任何局部隐变量模型都是不一致的。为了检验贝尔不等式，两个分离的观察者从相同系统的共同系综中提取相关性。由于量子理论不允许同时测量非对易观测量，因此在每个系统上，每一方都从给定的集合中随机选择一个观测量。在这里，我们提出了一个不同的方法来测试贝尔不等式，是实验上实现目前的方法。我们表明，贝尔不等式可以最大限度地违反，即使所有的观测测量的每个成员的合奏。这是可能的，通过使用产生小干扰的弱测量，以牺牲精度为代价。然而，我们的方法并不构成一个独立的测试量子非局域性，因为本地隐藏变量可能相关的测量仪器的噪声。然而，通过在每个弱测量周期结束时添加随机选择的精确测量，各方可以验证隐藏变量没有干扰噪声，从而验证建议的测试。
How weak values illuminate the role of "hidden"-variables as predictive tools
本文通过弱值揭示隐变量理论在预测量子系统热化时间中的作用，展示其作为启发性工具的价值。
Feasible optical weak measurements of complementary observables via a single Hamiltonian
给出了一对互补观测量联合弱测量的一般形式。在非线性晶体中的光学三波混频的标准过程（例如在参量下转换中）适合于这样的任务。为了获得变量$A$的弱值，使用“米”场的不同初始状态执行两次弱测量。这似乎是一个缺点，但作为补偿，我们得到免费的互补变量$B$的弱值。该方案是可调的和通用的：一个人可以访问一个连续的一组可能的弱测量对可观的。该方案相对于没有后选择的情况提高了信噪比。
Entanglement transition from variable-strength weak measurements
我们表明，弱测量可以诱导量子相变的相互作用多体系统从一个遍历的热相与大熵的非遍历本地化相与小熵，但只有当测量强度超过一个临界值。我们证明了这种效果的一维量子线路下随机幺正变换和通用的正算子值测量变量强度的演变。与描述受限类开放系统的投影测量相反，测量设备被建模为连续高斯探针，捕获大类环境。通过采用数据崩溃和研究在过渡的增强的波动，我们得到了一致的相边界的测量强度和测量概率的空间，清楚地表明了一个临界值的测量强度低于该系统总是遍历的，无论测量概率。这些发现通过控制环境为多体系统的量子工程提供了指导。
Disproof of Bell's Theorem by Clifford Algebra Valued Local Variables
本文证明了Bell定理对于Clifford代数值的局部实在变量是不成立的。这是显而易见的，通过精确地再现量子力学期望值的EPR玻姆型自旋相关可观察的本地，确定性，克利福德代数值变量，而不需要远程上下文或向后因果关系。由于多向量变量的Clifford乘积一般是非交换的，因此在我们的局部因果模型中导出的自旋相关与量子力学模型一样强烈地违反了CHSH不等式。
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