Strongly Incompatible Quantum Devices
存在量子可观测量而不同时测量的事实是量子力学的基本特征之一。在这项工作中,我们扩大了联合可测性的概念,各种可能的测量设备,我们称之为兼容性的关系。如果两个设备不能作为单个测量设置的一部分实现,则它们是不兼容的。我们还引入了一个更严格的不相容性概念,即强不相容性。对不相容性和强不相容性进行了严格的描述,并举例说明了它们之间的区别。
2013-11-10 quant-ph
Stronger Reverse Uncertainty Relation for Multiple Incompatible Observables
针对现有反向不确定关系上界易趋于无穷的问题,构建新的更强反向不确定关系,证明其与常规不确定关系统一于同一框架,可实现任意紧度的多可观测量反向不确定关系,并探讨了其在纯度检测中的应用。
2023-08-25 quant-ph
Quantum indirect estimation theory and joint estimate of all moments of two incompatible observables
我们介绍了量子间接估计理论,它提供了一个一般的框架,以解决的问题,系综平均值可以估计通过一套可用的测量仪器,例如。G.通过测量其他可观测量来估计可观测量的总体平均值。这种方法的一个主要组成部分是信息完整(简称信息完整)的测量,它允许估计任何任意系统算子的系综平均值,如量子断层扫描。这自然导致了更严格的AB-信息完备测量的概念,通过它可以联合估计两个不相容的观测量A和B的所有矩。在分析了此类测量的所有一般属性后,我们解决了它们的最优性问题,并完全解决了量子位的情况,表明sigma_x sigma_y-infocomplete测量比任何infocomplete测量的噪音都小。我们还将讨论AB-信息完备性概念与观测量A和B的联合测量概念之间的关系。
2008-03-31 quant-ph
Cloning and Joint Measurements of Incompatible Components of Spin
两个观测量的联合测量是对{\it same}量子系统上的两个量的{\it同时}测量。当两个量子力学可观测量不对易时,那么这些可观测量的联合测量无法单独通过投影测量来完成。在本文中,我们将讨论使用量子克隆来执行与量子比特系统相关联的自旋的两个分量的联合测量。我们介绍了一个克隆计划,这是最佳的关于这项任务。这种克隆方案可以被认为是通过将自旋的两个分量克隆到其输出上来工作的。我们比较建议的克隆机现有的克隆。
2006-01-16 quant-ph
Device-independent quantification of measurement incompatibility
不兼容的测量,即,不能同时进行的测量对于观察非局部相关性是必要的。很自然地会问,例如,测量必须如何不相容才能达到某种违反贝尔不等式的程度。在这项工作中,我们提供了贝尔非局域性和量化的测量不兼容性之间的直接联系。这包括不相容和多组分不相容测量的量词。我们的方法直截了当地概括为包括对系统的维度(半设备独立的方法)和投影测量的约束,提供改进的不相容量词的界限,并包括测量和测量的情况。
2021-05-26 quant-ph
Types of quantum information
与经典的信息论不同,量子允许不同类型(或种类)的信息不能相互结合。区分这些不相容的类型有助于理解两个经典比特在隐形传态中的作用(或一比特在一比特隐形传态中的作用),有助于讨论信息论术语中的退相干,并有助于在量子术语中给出“经典信息”的正确定义。各种例子(一些更新的早期工作)给出的定理,涉及不同的不相容的信息,因此没有对应的经典信息论。
2007-12-22 quant-ph
Energy conservation and fluctuation theorem are incompatible for quantum work
本文证明相干量子系统中能量守恒与Jarzynski涨落定理无法同时满足,现有可微功测量方案均不相容,仅极少数奇异方案可能例外。
2024-04-29 quant-ph
Why Super-Quantum, Non-Signaling Correlations Cannot Exist
理论上,两个无信号系统之间可能存在比量子关联更强的非定域关联的想法是基于对无信号条件的错误统计解释。这篇文章表明,任何物理上可实现的无信号盒涉及本地不兼容的可观测量确实需要描述在一个非交换的,量子类语言的运营商-这导致推导的Tsirelson界,然后矛盾的想法。
2021-07-22 quant-ph
Quantum correlations cannot be reproduced with a finite number of measurements in any no-signaling theory
本文证明在任何无信号理论中,复现 $n$ 次二分量子测量所得量子关联至少需要无界次测量,揭示了量子理论与有限不相容测量模型间的根本差异。
2025-07-15 quant-ph
Incompatibility robustness of quantum measurements: a unified framework
在量子力学中,执行测量是通常干扰系统的侵入过程。由于这种现象,存在不相容的量子测量,即,无法在系统的单个副本上同时执行的测量。于是,人们自然会问,最不相容的量子测量是什么。为了回答这个问题,已经提出了几种措施来量化一组测量是如何不兼容的,但是它们的属性还没有得到很好的理解。在这项工作中,我们开发了一个通用的框架,包括所有常用的措施,不兼容的基础上对噪声的鲁棒性。此外,我们提出了几个条件,不兼容的措施应满足,并调查现有的措施是否符合他们。我们发现,一些广泛使用的措施并不符合这些基本要求。我们还表明,当寻找最不相容的测量对,我们得到不同的答案取决于确切的措施。对于其中一个测度,我们分析地证明了在两个相互无偏的基上的投影测度在每个维度上都是最不相容的对。然而,对于其余的一些措施,我们发现,一些特殊的测量变得更加不兼容。
2020-03-31 quant-ph
Joint Measurability and Temporal Steering
昆蒂诺等等(Phys. Rev. Lett. 113,160402(2014))和Uola et.等(Phys. Rev. Lett. 113,160403(2014))最近建立了非联合可测量性和爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向之间的内在关系。他们表明,一组测量结果是不相容的(即,当且仅当其可用于转向的演示时。在本文中,我们证明了这个结果的时间模拟,即,当且仅当一组测量表现出时间转向时,该组测量是不兼容的。
2015-03-25 quant-ph
Joint Measurability, Einstein-Podolsky-Rosen Steering, and Bell Nonlocality
本文研究了量子测量不相容性与非定域性的关系,证明了任何不相容测量集合均可演示EPR导向,表明两者等价;同时通过展示不违反Bell不等式的不相容测量集合,证明了Bell非定域性与联合可测性不等价。
2024-02-13 quant-ph
Information complementarity: A new paradigm for decoding quantum incompatibility
不相容或不可联合测量的观测量的存在是量子力学的一个特征,它是许多非经典现象的根源,如不确定关系、波粒对偶行为、贝尔不等式违反和上下文性。然而,尽管这个问题至关重要并且许多研究人员付出了巨大的努力,但甚至没有直观的标准来确定两个(广义)可观察量的兼容性。在这里,我们介绍了一个信息理论的范式,连同一个直观的几何图片解码不兼容的可观,从两个简单的想法开始:每个可观只能提供有限的信息和信息是单调的数据处理。借助量子估计理论,我们引入了一族检测不相容观测量的普适判据和一个不相容的自然测度,它们适用于任意数目的任意观测量。在此基础上,我们导出了一类普适的测量不确定关系,为量子波粒二象性提供了一个简单的信息论解释,为理解Bell非定域性、上下文性和量子精度极限提供了新的视角.
2015-09-14 quant-ph
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。
2008-01-16 quant-ph
Toward Incompatible Quantum Limits on Multiparameter Estimation
本文提出一种多参数估计准则,通过同时增大参数生成元方差来减轻不相容性影响,并利用高阶厄米-高斯态探针在实验中同时实现1.45纳米位移和4.08纳弧度倾斜的高精度估计。
2023-10-11 physics.optics quant-ph
Qualitative equivalence between incompatibility and Bell nonlocality
本文证明任何有限顶点的非平凡联合可测性结构都可通过量子实现支持贝尔不等式违反,从而表明测量不相容性不仅是贝尔非定域性的必要条件,也是充分条件。
2024-11-20 quant-ph
Impediments to mixing classical and quantum dynamics
研究了由经典扇区和量子扇区组成的系统的动力学行为。我们表明,即使在最简单的情况下,(i)这样的混合系统的一致的规范描述的存在是不相容的非常基本的要求,当它们被解耦的两个部门的时间演化。(ii)经典扇区不能从量子扇区继承量子涨落。以及,(iii)两个扇区之间的耦合与理论的物理正性要求不相容,即,将存在具有非正期望值的正观测值。
1999-04-30 quant-ph
Incompatibility of local measurements provide advantage in local quantum state discrimination
本文建立局部量子态判别与不相容测量的联系,证明成功概率比受局部不相容鲁棒性上界约束且可达到,并表明最优任务无非定域性。
2024-01-14 quant-ph
Operational characterization of incompatibility of quantum channels with quantum state discrimination
如果量子信道的集合不能从单个信道获得作为边缘,则它们被称为不兼容的。不可克隆定理是量子信道不相容性的最突出的例子。我们发现,每一个收集的不兼容的通道可以更有用的比兼容的预处理在一个国家的歧视任务与多个合奏的国家。这是通过示出的信道不兼容性的鲁棒性,这是一个衡量信道的不兼容性,准确地量化的状态歧视的最大优势。我们还表明,量子测量和信道的不兼容性具有类似的操作解释。最后,我们证明了我们的结果与通道不兼容包括所有其他类型的不兼容的特殊情况。
2020-03-21 quant-ph
Generalized measurement incompatibility
Université libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学)
本文研究了广义部分联合可测性,提出两种数学表征,并证明其可通过半正定规划决定。研究发现,在不可信测量设备中,只有当测量集部分联合可测时,攻击者才能完美猜测结果,并推导出检测效率阈值。
2026-05-15 quant-ph
Joint qubit observables induced by indirect measurements in cavity QED
本研究针对量子力学中可观测量需加噪声才可联合测量的特性,探究腔QED场景下间接时间连续测量诱导的联合量子比特可观测量,发现可通过监测方案和腔初态调控其性质,且零差检测正交分量可得到最优有偏联合可测量可观测量对。
2024-06-19 quant-ph
Adaptive strategy for joint measurements
我们开发了一种技术,找到同时测量噪声量子观测在有限维希尔伯特空间。我们使用的方法来推导出的噪声需要使不兼容的测量联合可测量的下限。结合单边量子信息处理领域的最新进展,我们证明了对于各种对称的量子测量集,所得到的下界是紧的.我们使用这个特性来证明量子比特情况下所谓的4-斑点集的存在。
2016-04-29 quant-ph
Unsharp measurements and joint measurability
我们给出了一个概述的联合unsharp测量的非对易观测值使用正算子值的措施(POVM)。研究了在存在Bob纠缠量子记忆的情况下,Alice的非对易观测量对的熵不确定关系中POVM的联合可测性所起的作用。我们表明,鲍勃应该记录的结果不兼容(非联合可测)POVM在他的量子存储器,以击败熵的不确定性界。换句话说,除了存在纠缠的Alice-Bob状态之外,在Bob端实现不兼容的POVM是必要的,以击败不确定性界,从而以更高的精度预测非交换可观测量的结果。我们还探讨了联合可测性的影响{ \em validate}的矩矩阵构造从平均成对相关的三个二分法的非交换量子比特观测。我们证明,当且仅当使用兼容的POVMs时,可以实现经典可接受的矩矩阵--该矩矩阵确定所有三个二分可观测量的结果是否存在合法的联合概率分布。
2015-05-16 quant-ph
Uncertainty and Complementarity Relations in Weak Measurement
我们证明了不确定性关系,定量地表达了不可能联合尖锐的准备前和后选择的量子态测量不兼容的观测值在弱测量。通过定义一个合适的算子,其在预先选定的量子态中的平均值给出弱值,我们证明了两个这样的算子对应于两个非对易观测量的方差可以有新的不确定关系.这些推广了最近的较强的不确定性关系,使非平凡的两个观测量的方差之和的下界,充分捕捉的概念,不相容的观测量。此外,我们证明了两个非交换投影算子的弱值服从互补关系。具体地说,我们表明,对于一个预先选定的状态,如果我们测量一个投影对应于一个可观察的$A$弱其次是另一个可观察的强测量$B$(对于后选择),并且对于相同的预选状态,我们测量对应于可观测$B$的投影仪,该投影仪弱地跟随着可观测$A$的强测量(对于后选择),则这两个弱值的乘积总是小于1。这表明,即使它们单独是复杂的,可以很大,它们的产品总是有界的。
2014-11-26 quant-ph
Classical system boundaries cannot be determined within quantum Darwinism
量子达尔文主义所要求的与宏观量子系统S的状态的环境编码相互作用的多个观察者不能证明他们在没有将S与其环境E分开的经典边界的联合先验假设的情况下联合观察S。因此,量子达尔文主义不能被看作是对经典性的“出现”提供了一种纯粹的量子力学解释。
2011-05-19 quant-ph
Higher-order incompatibility improves distinguishability of causal quantum networks
本研究证明高阶量子理论中不相容量子测试仪的可区分性表现更优,通过两方量子梳区分博弈验证,并推广了量子态区分相关的早期资源理论结论。
2024-10-10 quant-ph
Measurement incompatibility does not give rise to Bell violation in general
在一对双结果测量的情况下,不相容性等价于贝尔非定域性。事实上,任何一对不相容的两个结果测量都可能违反克劳泽-霍恩-希蒙尼-霍尔特贝尔不等式,这已经被沃尔夫等人证明[物理评论快报]。103,230402(2009)]。在两个以上的测量的情况下,不相容性和Bell非定域性之间的等价性仍然是一个悬而未决的问题,虽然最近已经得到了部分结果。在这里,我们表明,等价性打破了一个特殊的选择三个测量。特别是,我们提出了一组三个不兼容的两个结果的测量,这样,如果爱丽丝测量这一组,独立于鲍勃选择的测量集和他们共享的状态,所得到的统计数据不能违反任何贝尔不等式。另一方面,补充上述结果,我们展示了一组$N$测量的任何$N>2$是$(N-1)$明智的兼容,但它会引起贝尔违反。
2017-12-02 quant-ph
Uncertainty relations and information loss for spin-1/2 measurements
我们建立了自旋为1/2系统的熵测量不确定关系。当不兼容的观测近似联合测量,我们使用相对熵来量化近似中丢失的信息,我们证明了这样的损失的正下界:有一个不可避免的信息损失。首先,我们只允许协变近似联合测量,我们发现两个或三个正交自旋1/2组件的状态相关的MUR。其次,我们考虑任何可能的近似联合测量,我们发现两个或三个自旋1/2组件的状态无关的MUR。特别是,我们研究如何MURs取决于两个自旋方向之间的角度。最后,我们将我们的方法扩展到无限多个不相容的可观测量,即在所有可能的方向上的自旋分量。在每种情况下,我们总是考虑最佳近似联合测量的特征。
2018-05-10 cs.IT math.IT quant-ph
A Note on Bell's Theorem Logical Consistency
反事实的确定性被认为是贝尔定理的基础。一个古老的争议存在于那些拒绝理论的影响,拒绝反事实的确定性和那些谁声称,因为它是一个直接后果的地方,它不能被独立拒绝。我们提出了一个不同的方法来解决这个有争议的问题,认识到反事实的定义是一个不必要的和不一致的假设。反事实的确定性既不等同于实在论或决定论,也不源于局部性。它只不过是反事实推理的不一致应用。由于与可证伪性不相容,它构成了一种不合理的假设,违背了科学方法的严谨性。贝尔定理基础的正确表述表明,它要么作为一个基本假设,要么作为其他东西的结果而不存在。最重要的是,我们提出了一个连贯的贝尔不等式推导精心设计,以明确和令人信服地表明不存在不相容的实验或反事实推理。因此,即使承认反事实的确定性可能是一个一致的假设,必要的结论是,它是不相关的不等式公式,可以安全地忽略讨论贝尔不等式的哲学和物理含义。
2021-06-04 quant-ph
Performance-tradeoff relation for locating two incoherent optical point sources
用于估计各个参数的最佳量子测量可能彼此不兼容,使得它们不能联合执行。不同参数的估计精度之间的权衡可以用信息遗憾--Fisher信息与其量子极限之间的差异来表征。我们表明,信息后悔权衡关系,可以给我们不仅是一个直观的图片的潜力,在改进联合计划估计的质心和分离,但也有一些线索的顺序计划的最佳测量。特别是,我们表明,对于两个不相干的点源与一个非常小的分离,分离的最佳测量必须提取很少的信息的质心,反之亦然。
2022-06-10 quant-ph
Incompatibility of observables, channels and instruments in information theories
本文在操作概率理论框架下研究测试的相容性,提出强相容与弱相容概念,并证明理论存在不相容测试的充要条件是无法在不干扰下提取信息。
2022-04-23 quant-ph
Noise Robustness of the Incompatibility of Quantum Measurements
不相容测量的存在是经典物理学中无法解释的基本现象。直觉上,人们认为给定的测量在物理理论的框架内是不兼容的,如果它们在单个物理设备上的同时实现被理论本身所禁止。在量子理论的数学语言中,测量由POVM(正算子值测量)描述,如果给定的POVM不能通过粗粒度从单个公共POVM获得,则它们根据定义是不相容的;这个概念推广了投影测量的非交换性。在量子理论中,不相容性可以被看作是一种必要的资源,用于表现诸如Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)贝尔不等式违反或Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向等现象,这些现象没有经典的解释。我们定义了通过使测量兼容所需的添加的经典噪声的量来量化该资源的操作方式,即,无用的资源。与纠缠测度类似,我们通过引入不相容测度的概念推广了这一思想,该测度在局域操作中是单调的。在本文中,我们限制我们的考虑,以二进制测量,这已经足以明确证明非平凡的理论功能。特别是,我们构建了一个家庭的不相容单调操作量化违反某些缩放版本的CHSH贝尔不等式,证明它们可以通过一个半定程序计算,并显示如何噪声为基础的数量出现的特殊情况。我们还确定了最大的违反新的不平等,展示了如何Tsirelson的界限出现作为一个特殊的情况。资源方面的进一步动机是简单的量子协议,其中我们的不相容单调出现相关的品质因数。
2015-08-11 quant-ph
More nonlocality with less incompatibility in higher dimensions: Bell vs prepare-measure scenarios
本文研究了高维系统中测量不相容性与非定域性违背之间的非单调关系,发现在量子三态的 CGLMP 不等式和量子随机存取码场景中,更少的不相容性可产生更多的非定域性,且最大违背态依赖于不相容性数量。
2024-11-17 quant-ph
A tensor norm approach to quantum compatibility
测量不相容性是量子物理学与经典物理学不同的最突出的例子之一。如果两个测量不能通过经典的后处理从第三个测量中产生,则它们是不相容的。量化不兼容性的一种自然方法是噪声鲁棒性。在本文中,我们回顾了最近的结果,最大噪声鲁棒性的不兼容的测量,这已经得到了本作者使用自由谱面体,并重新推导它们使用张量范数。通过这种方式,我们使他们更广泛的受众从量子信息理论和数学物理,并有助于Banach空间理论和量子信息理论之间富有成效的相互作用。我们还使用张量范数和矩阵凸集对偶描述了不相容证人,强调了证人的不同概念之间的关系。
2022-02-28 math-ph math.MP quant-ph
Distributed quantum incompatibility
本文研究增加量子测量数量带来的不相容性增强,证明其可由测量子集不相容性的函数给出上下界,并用相互无偏基示例验证部分界的紧性,进而揭示其对 Bell 非定域性的意义。
2023-09-27 quant-ph
Experimental testing of entropic uncertainty relations with multiple measurements in pure diamond
量子力学的一个独特特征是海森堡不确定原理,它指出两个不相容测量的结果不能同时达到任意精度。在量子信息的信息论背景下,不确定原理可以表述为二维系统中一个量子比特(qubit)的两个测量的熵不确定关系。研究了高维多测量量子态的新的熵不确定度关系,其不确定度界比两个测量设置下的不确定度界更紧,并且不能由有或没有量子存储器的量子比特系统产生.在这里,我们报告的第一个室温实验测试的熵的不确定性关系与三个测量在一个自然的三维固态系统:在纯金刚石的氮空位中心。实验结果证实了熵不确定度关系的多次测量。我们的结果更精确地证明了量子力学的基本不确定原理。
2015-10-13 quant-ph
Incompatibility breaking quantum channels
一个典型的二分量子协议,如EPR操纵,依赖于两个量子特性,纠缠态和测量的不兼容性。噪声可以删除这两个量子特征。本文研究了噪声量子信道下的不相容行为。我们研究的出发点是观察到兼容测量不会因为任何通道的作用而变得不兼容。我们把注意力集中在完全破坏各种相关测量集的不兼容性的通道上。我们称这种通道为不相容性破坏,类似于纠缠破坏通道的概念。这个概念是相关的,特别是对噪声鲁棒性的本地测量资源的转向的理解。
2015-05-05 quant-ph
Universality of Sequential Quantum Measurements
由量子测量引起的非均匀扰动意味着在进行某些测量之后,可实现的后续测量变得有限。人们无法通过顺序或任何其他方法规避的明显的一般限制是,实际实现的测量必须是联合可测量的。在这项工作中,我们表明,任何联合可测量的观测值对可以在一个连续的测量方案中获得,即使第二个可观测值将决定后,第一次测量。这种普遍性特征仅适用于具有特定结构的测量方案。作为补充的结果,我们提供了一个表征的所有可能的联合测量缺乏普遍性的顺序测量。
2014-02-18 quant-ph
Incorporating Heisenberg's Uncertainty Principle into Quantum Multiparameter Estimation
由于量子力学中的海森堡不确定原理,量子多参数估计与经典多参数估计有很大的不同。当不同参数的最佳测量不兼容时,它们不能联合执行。在测量不确定度关系的背景下,我们发现了用于估计未知参数的测量不准确度与测量误差之间的对应关系。以此对应关系为桥梁,通过给出不同参数估计的测量误差之间的折衷关系,将海森堡的不确定原理引入到量子多参数估计中.对于纯量子态,这种折衷关系是紧密的,因此它可以揭示在这种情况下的个人估计误差的真实量子限制。我们应用我们的方法来获得可达到的估计的实部和虚部的相干状态编码的复杂信号的误差之间的折衷,并获得联合测量达到的折衷关系。我们还表明,我们的方法可以很容易地用来获得联合估计的相移和相位扩散之间的权衡,而不明确参数化量子测量的错误。
2021-03-27 physics.data-an quant-ph
Incompatible observables in classical physics: A closer look at measurement in Hamiltonian mechanics
本文通过将经典哈密顿物理中的测量视为客体与有限温度仪器的联合演化,发现类似海森堡的精度-扰动关系,揭示不相容性可能也是经典物理的特征。
2025-03-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
A violation of the uncertainty principle implies a violation of the second law of thermodynamics
不确定性关系表明存在某些不相容的测量,其结果无法同时预测。虽然由这种不确定关系所决定的量子测量的精确不相容性可以从量子理论的数学形式中推断出来,但问题仍然是不确定关系是否有任何更根本的原因具有这种精确的形式。如果我们能够超越这些不确定性关系中的任何一个,那么,如果有的话,操作后果会是什么?我们给出了一个强有力的论据,证明在量子理论的不确定性关系,违反它们意味着它也有可能违反热力学第二定律。更准确地说,我们表明,违反量子力学的不确定性关系导致一个热力学循环与积极的净功增益,这是非常不可能存在于自然界中。
2012-05-31 quant-ph
Quantum Measurements and Contextuality
在量子物理学中,术语“上下文”可以以多种方式使用。一种用法,这里称为“贝尔上下文”,因为这个想法可以追溯到贝尔,是如果$A$、$B$和$C$是三个量子可观测量,其中$A$兼容(即,尽管$B$和$C$是不兼容的,但$A$的测量可能产生不同的结果(指示量子力学是上下文的),这取决于$A$是与$B$($\{A,B\}$上下文)一起测量还是与$C$($\{A,C\}$上下文)一起测量。对投射量子测量测量的分析表明,量子理论是贝尔非语境的:如果$A$与$C$一起测量,则当$A$与$B$一起测量时,特定$A$测量的结果将完全相同。一个不同的定义,这里称为“全局(非)上下文”,是指是否存在(“非上下文”)或不存在(“上下文”)一个单一的联合概率分布,该概率分布以一致的方式同时将概率分配给某个可观测量集合的测量结果,而不是所有这些都是兼容的。一个简单的例子表明,这样的联合概率分布可以存在,即使在测量概率不能涉及量子系统的属性,因此缺乏物理意义的情况下,即使数学上定义良好。值得注意的是,量子样本空间,一个投影分解的身份,需要解释测量不兼容的性质在不同的运行的实验使用不同类型的设备具有张量积结构,一个事实有时被忽视。
2019-08-05 quant-ph
The effects of detuning on entropic uncertainty bound and quantum correlations in dissipative environment
本文在耗散环境下研究量子记忆与腔频失谐对熵不确定度界及量子关联的影响,发现增大失谐可保持量子关联并降低不确定度界。
2024-01-25 quant-ph
Measurement uncertainty relations for position and momentum: Relative entropy formulation
海森伯的不确定原理最近导致了量子系统的一般测量不确定关系:不相容的可观测量可以联合测量,或者只有在某些不可避免的近似下才能按顺序测量,这些近似可以以各种方式量化。相对熵是当一个“真实”的概率分布被一个近似的概率分布所取代时,信息损失的自然理论量化器。在本文中,我们提供了一个下界的信息量,是通过替换的分布的尖锐的位置和动量可观的,因为它们可以得到两个单独的实验,由任何模糊的联合测量的边缘丢失。通过引入熵误差函数,并在适当的协变近似联合测量类上对其进行优化,得到了该界。我们充分利用两种情况下的目标可观测量:(1)$n$维的位置和动量矢量;(2)两个组件的位置和动量沿不同的方向。在(1)中,我们将量子束缚与维度$n$联系起来;在(2)中,从平行方向到正交方向,我们展示了从高度不相容的可观测量到相容的可观测量的转变。为了简单起见,我们只发展高斯态和测量的理论。
2017-05-28 cs.IT math-ph math.IT
Entanglement and Quantum Nonlocality Demystified
量子非定域性是现代科学中最显著和最难以解释的现象,它在证明贝尔不等式(BI)违反的实验中得到了证实。长期以来,人们已经知道,用于证明自旋极化相关实验(SPCE)的BI的概率模型与SPCE的实验方案是不相容的。特别是这些模型使用一个共同的概率空间,以及联合概率分布的各种不兼容的符合实验和/或条件独立性(贝尔局部性)。奇怪的是,这些结果并不为人所知,或者干脆被忽略了。因此,所谓的贝尔非定域性或量子非定域性与非定域性的一般概念无关,它应该被称为量子非柯尔莫哥洛夫性或量子上下文性。我们很快解释了各种贝尔的地方性假设的真正含义,并表明,如果当地变量描述的测量仪器被正确地考虑,然后BI可以不再被证明。当然,我们并不怀疑在量子信息领域中描述纠缠物理系统的长程关联的有用性。然而,我们不应该忘记,反关联不可能是完美的,波函数不应该被视为单个量子系统的属性,它可以瞬间改变,未执行的实验没有结果。
2021-06-08 quant-ph
Witnessing Quantum Incompatibility Structures in High-Dimensional Multimeasurement Systems
针对高维多测量场景中复杂量子不相容结构难以见证的问题,提出改进的量子态判别协议,通过分解相容结构并利用噪声鲁棒性界定不相容性,推导出理论界限并实验验证了其在量子导引等领域的应用。
2024-11-16 quant-ph
The Link between Entropic Uncertainty and Nonlocality
量子物理学最吸引人的两个特征是不确定原理和非定域关联的出现。不确定原理指出,在量子系统上存在不相容的测量对,使得它们的结果不能同时被预测。另一方面,在不同位置的测量结果的非局域相关性不能用经典物理解释,但出现在纠缠的存在。在这里,我们表明,这两个基本的量子效应定量相关。也就是说,我们提供了一个熵的不确定性关系的两个二进制测量的结果,其中的不确定性的下限量化的最大克劳泽-霍恩-希莫尼-霍尔特值,可以实现这些测量。我们讨论了这种不确定性关系在量子密码学中的应用,特别是使用不可信设备来证明量子源。
2012-07-20 math-ph math.MP quant-ph
An inconsistency in the CHSH inequality
本文指出CHSH不等式证明的数学假设与实际检验实验的物理情形不相容,因此现有数据尚不能否定定域实在隐变量理论,同时说明原则上可进行实验证明但实践方案不明。
2025-01-09 physics.optics quant-ph
Wigner and his many friends: A new no-go result?
2016年4月,Daniela Frauchiger和Renato Renner在网上发表了一篇文章,他们介绍了一个Gedanken实验,该实验使他们得出结论,量子理论的单世界解释不能自洽。在2018年9月发表的这篇论文的新版本中,作者们缓和了他们最初的主张,得出结论认为量子理论不能外推到复杂系统,至少不能以直接的方式外推。这篇文章的目的是提供一个仔细重建的F-R论证,这使我们能够表明:(i)论证可以更清楚地表述,而不涉及主体知道或看到什么,而只是根据量子命题,(ii)与一些评论家的假设相反,论证不需要坍缩假设来得出结论,(iii)F-R论证所产生的矛盾是通过在不同和不相容的语境之间进行经典连词来推断的。在这个澄清的基础上,我们最后将论证,F-R论证的结论并不像它的巨大影响可能使我们假设的那样新颖和原创。
2019-04-16 physics.hist-ph quant-ph
Operational Concealment of Measurement Incompatibility by Quantum Channels: Rank Loss versus Contraction
Jawaharlal Nehru Rajkeeya Mahavidyalaya(贾瓦哈拉尔·尼赫鲁国立学院);University of Electronic Science and Technology of China(电子科技大学);Institute of Fundamental and Frontier Sciences, University of Electronic Science and Technology of China(电子科技大学前沿科学技术研究院)
研究量子通道对测量不相容性的操作隐藏,通过伴随-核框架对通道分类,给出隐藏鲁棒性度量及公式,表明其对单射和非单射通道的不同情况,为操作上不可达的测量不相容性提供系统表征和定量处理。
2026-08-18 math-ph math.MP quant-ph