Free will, undecidability, and the problem of time in quantum gravity
在量子引力中,没有绝对时间的概念。像理论中的所有其他量一样,时间的概念必须通过研究一些物理量的行为来“相对地”引入,这些物理量被选为“时钟”。我们最近在广义相对论中引入了一种相对地定义时间的一致方法。当量子力学用这种新的时间概念来表述时,测量问题的解决就可以通过退相干来实现,而不会遇到通常的陷阱。由此产生的理论具有与普通量子力学相同的实验结果,但每次产生一个事件或测量时,有两种可能:a)状态崩溃; b)系统演化而不改变状态。因此,量子力学系统有两种可能的行为,物理观测无法在它们之间做出决定,这不仅是实验限制的问题,也是原则问题。这是物理学中第一个基本不可判定性的例子,表明自然界有时可能按照一种替代品的描述行事,有时可能按照另一种替代品的描述行事。这尤其可能给自由意志问题带来新的前景。
2009-03-10 gr-qc hep-th quant-ph
Undecidability of Hitting Times in Computably Described Quantum Dynamics: A No-Go Theorem for Universal Time Selection
The Open University of Japan(日本开放大学)
通过从停机问题归约,证明在可计算描述的量子动力学中,对于给定初始态和目标态,存在一个总算法输出击中时间是不可能的。
2026-08-13 quant-ph
Quantum measurement occurrence is undecidable
在这项工作中,我们表明,非常自然的,显然是简单的问题,在量子测量理论可以是不可判定的,即使他们的经典类似物是可判定的。因此,不可判定性在这里表现为一种真正的量子特性。形式上,不可判定问题是一个决策问题,对于这个问题,人们不能构造一个单一的算法,它总是在有限时间内提供正确的答案。我们考虑的问题是确定是否顺序使用相同的Stern-Gerlach型测量设备,产生一个可能的结果树,有结果,从来没有发生。最后,我们指出了基于测量的量子计算和量子多体模型的研究的影响,并建议,过多的问题可能确实是不可判定的。
2012-06-25 quant-ph
The membership problem for constant-sized quantum correlations is undecidable
本文证明即使测量数量和结果数量固定的恒定规模量子关联,其隶属问题仍不可判定,表明 Bell 实验中的不可判定性不依赖测量数量变化,并限制了量子关联集合的可描述类型。
2025-04-09 cs.CC quant-ph
On the strangeness of quantum probabilities
在这里,我们继续在“论量子力学的奇异性“中表达的思想,旨在更具体地展示这种哲学观点如何被用作解决测量问题的关键。我们将详细讨论确定不可判定性的概念如何导致经典概率论发生实质性变化的问题,并通过展示这种变化如何产生一个与量子力学的基本原理相一致的理论。
2023-03-08 physics.hist-ph quant-ph
Measurement-based quantum computation and undecidable logic
我们建立了基于测量的量子计算和数理逻辑领域之间的联系。我们表明,计算能力的一类重要的量子态称为图形状态,代表资源的测量为基础的量子计算,反映在表达能力的(经典)形式逻辑语言定义的基础数学图形。特别是,我们表明,对于所有的图形状态资源,可以产生一个计算速度相对于经典计算,底层图形-描述的量子相关的状态-与不可判定的逻辑理论。在这里,不可判定性被解释为类似于哥德尔的不完备性结果,这意味着存在命题,可以在上述经典形式逻辑中表达,不能被证明或反证。
2008-03-27 quant-ph
Some quantum measurements with three outcomes can reveal nonclassicality where all two-outcome measurements fail to do so
测量是量子世界和我们的经典感知之间的中间通信层。因此,测量有效地从量子系统中提取信息的问题是核心兴趣。使用量子转向作为一种非经典现象,我们表明,有一些情况下,所有的两个结果的测量结果可以解释在一个经典的方式,而一些三个结果的测量结果不能。这指出了结果的数量在揭示隐藏在量子系统中的非经典性方面的重要作用。此外,我们的方法可以通过提供新的量子转向标准和改进的方法来构建局部隐变量模型,从而提高对量子相关性的理解。
2020-12-10 quant-ph
Choice of mutually unbiased bases and outcome labelling affects measurement outcome secrecy
互无偏基(MUB)是量子信息处理中许多协议的重要组成部分。在这些基础上进行的测量是无偏的,以最大可能的程度,这是用来证明测量结果的随机性或保密性。在这项工作中,我们表明,MUB集的某些属性至关重要地取决于他们的具体选择,包括,有点令人惊讶的是,测量结果标签。如果以一致的方式选择测量,则对于特定的MUB测量集合,结果的保密性可能完全丢失,而对于其他的MUB测量集合,结果的保密性可能部分保留。这可能会影响使用MUB的广泛应用。
2021-03-10 quant-ph
Characterization of the non-classical relation between measurement outcomes represented by non-orthogonal quantum states
量子力学描述了无法联合进行的测量结果之间看似矛盾的关系。在希尔伯特空间中,这种不相容测量的结果由非正交状态表示。在本文中,我们研究了如何由非正交量子态表示的结果之间的关系不同于由不依赖于实际测量上下文的测量结果的联合分配所建议的关系。这个分析是基于一个众所周知的场景,在这个场景中,关于某些结果的不可能性的三个陈述似乎也会使特定的第四个结果变得不可能,然而量子理论允许以非零概率观察到那个结果。我们表明,希尔伯特空间形式主义修改的四个测量结果之间的关系,通过定义的第四个概率的下限,增加的前三个结果的总概率下降到零。因此,量子理论不仅使违反测量结果之间的非上下文一致性成为可能,而且实际上要求它作为描述不同测量结果之间的上下文关系的希尔伯特空间内积的必然结果。
2022-12-21 quant-ph
Realization of continuous-outcome measurements on finite dimensional quantum systems
本说明包含了完整的数学证明的主要定理的文件“如何连续测量在有限维实际上是离散的”(quant-ph/0702068),从而表明,在有限维任何测量与连续集的结果可以简单地实现随机化一些经典参数和有条件地执行测量有限的结果。
2007-03-13 quant-ph
Joint Unitarity and a Single Definite Outcome in a Quantum Measurement
Institute for Quantum Studies, Chapman University(查普曼大学量子研究所);Schmid College of Science and Technology, Chapman University(查普曼大学施密德科学与技术学院)
本文研究了单次测量运行中确定性结果是否可以视为所有参与系统的联合幺正演化,不同确定性结果的测量运行对应不同的幺正映射。基于合理假设,推导了测量后环境对测量前系统状态依赖性的下界,并探讨了实验验证该依赖关系的可能性。
2026-05-21 quant-ph
Quantum correlations are stronger than all nonsignaling correlations produced by n-outcome measurements
我们证明了,对于任何n,存在m-结果量子相关,其中m>n,这比从n-结果测量中选择产生的任何非信号相关都要强。因此,对于任何n,存在不能通过从n-结果测量的集合中局部选择来构造的m-结果量子测量。这是量子理论中测量集的一个性质,对一般概率理论来说不是强制性的。我们还表明,这种预测可以通过高精度贝尔型实验进行测试,并确定过去的实验提供的证据表明,这些强相关性存在于自然界中。最后,我们提供了一个修改版本的量子理论限制有最多n-结果量子测量。
2016-10-14 quant-ph
Minimal scheme for certifying three-outcome qubit measurements in the prepare-and-measure scenario
结果的数量是量子测量的定义属性,特别是如果测量不能被分解成具有较少结果的更简单的测量。重要的是,一个量子测量的结果数可以不可约地高于系统的维数。该属性的认证是可能的,在一个半独立的设备的方式,无论是基于一个类似贝尔的情况下,或通过利用更简单的测量和测量的情况。在这里,我们表明,在后一种情况下,最小的方案证明一个不可约的三个结果量子比特测量需要三个状态的准备和只有两个测量,我们提供了实验可行的例子,这个最小的认证计划。我们还讨论了尺寸假设特性的半设备无关的方法,并在何种程度上可以减轻。
2022-01-12 quant-ph
Barycentric decomposition of quantum measurements in finite dimensions
在给定的局部紧Hausdorff空间中,分析了有限维量子系统上表示量子测量的正算子值测度(POVM)集的凸结构.凸集的极值点是集中在结果空间的k个\le d^2点的有限集合上的算子值测度,d< \infty是希尔伯特空间的维数。我们证明了第二可数结果空间的任何POVM承认一个Choquet表示作为重心的极值点的集合相对于一个合适的概率测度。在一般情况下,引用Krein-Milman定理将POVM表示为集中在结果空间的k个\le d^2点上的某个POVM集合的重心。
2008-07-30 math-ph math.MP quant-ph
Separability, Contextuality, and the Quantum Frame Problem
Allen Discovery Center(艾伦发现中心);Tufts University(塔夫茨大学);Eastern Illinois University(东伊利诺伊大学);University of Illinois at Urbana–Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
本文研究状态可分性、制备与测量语境性及量子框架问题的关系,证明量子框架问题的不可判定性,并揭示语境性如何由基选择等因素普遍诱导。
2023-04-19 cs.AI quant-ph
On Quantum Nonlocality: Using Prediction of a Distant Measurement Outcome
我们假设由两个因果分离的测量结果之间的相关性引起的事件,根据定义,是量子非定域性或超光速影响的表现。给出了Alice-Bob类型的一个例子,其中字符被替换。讨论了量子非定域性与相对论的关系。
1998-02-27 quant-ph
D-outcome measurement for a nonlocality test
对于非局部性测试的目的,我们提出了一个一般的相关性观察到的两方利用本地$d$结果测量SU($d$)变换和经典的通信。一般对称性的SU($d$)变换和相关观测值的非局域性的测试。结果表明,这些对称性显着减少了数值变量的数量,这是非常重要的非局部性的数值分析。相关观测量的线性组合,这是减少到Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)贝尔不等式的两个结果的测量,导致柯林斯-Gisin-Linden-Massar-Popescu(CGLMP)的非定域性测试$d$ -结果测量。作为一个系统的非定域性测试,我们研究了一个连续变量(CV)纠缠态的$d$测量结果。它允许基于一个物理系统上不同数量的测量结果来比较非定域性。在CV态的例子中,我们发现当观测量是SU($d$)变换时,任何程度的纯纠缠态都违反了$d(\ge 2)$测量结果的Bell不等式.
2004-10-26 quant-ph
Why can states and measurement outcomes be represented as vectors?
它示出了如何,给定一个量子或经典系统的“概率数据表”,在一个真实的向量空间中的向量的状态和测量结果的表示遵循一个自然的方式。这些向量的结果集的一些属性进行了讨论,以及与量子力学形式主义的一些连接。
2004-09-22 quant-ph
Binarisation of multi-outcome measurements in high-dimensional quantum correlation experiments
本文探讨了高维量子关联实验中多输出测量二值化引入的漏洞,提出准确分析二值化数据的方法,并发现二值化会显著削弱量子优势,强调了实现真正多输出测量的重要性。
2025-03-02 quant-ph
Conditions on the existence of maximally incompatible two-outcome measurements in General Probabilistic Theory
在有限维广义概率论中,给出了一对最大不相容两结果测量存在的充分必要条件。这些条件是在状态空间的几何上,它们要求存在两对平行的暴露面,并对它们的相交附加条件。我们引入歧视测量的概念,并表明,一对两个结果的测量是最大的不兼容的条件相当于要求(潜在的,但不存在的)联合测量的最大不兼容的测量将不得不歧视affiliated依赖点。我们提出了几个例子来证明我们的结果。
2017-03-28 quant-ph
Retrodiction of Generalised Measurement Outcomes
如果对量子系统进行广义测量,而我们不知道结果,我们能用第二次测量来追溯它吗?我们得到了一个充分必要条件完美追溯的结果,一个已知的广义测量,给定的最终状态,为任意的初始状态。由此,我们推断,当输入和输出希尔伯特空间具有相等的(有限)维度时,对于所有初始状态,不可能完美地追溯任何细粒度测量的结果(其中每个POVM元素对应于单个Kraus算子),除非测量酉等价于投影测量。它还使我们能够表明,每一个POVM可以实现这样一种方式,完美的结果追溯是可能的任意初始状态时,结果的数量不超过输出希尔伯特空间维数。然后,我们考虑的情况下,初始状态是不是任意的,虽然它可能是纠缠的,并描述的条件下,明确的结果追溯是可能的细粒度的广义测量。我们发现,这是可能的某些状态,如果克劳斯运营商是线性无关的。当Kraus算子非奇异时,这个条件也是必要的。从这一点,我们推断,每一个跟踪保持量子操作是与一个广义的测量,其结果是明确的追溯一些初始状态,也是一组酉算子可以明确区分,当它们是线性独立的。然后,我们研究的问题,明确的结果追溯没有纠缠。这与局部线性相关和局部线性无关算子理论有着重要的联系。
2002-11-01 quant-ph
On the relation between measurement outcomes and physical properties
量子力学中最困难的问题之一是测量过程的分析。在本文中,我们指出,这些困难中的许多来源于测量结果和可观测量的不同角色,不能简单地相互识别。我们的分析表明,希尔伯特空间形式主义本身描述了定量属性和定性结果之间的基本分离,需要考虑在量子测量的客观描述。我们推导出测量结果的统计量和物理量的值之间的基本关系,这些物理量解释了量子系统的客观性质如何出现在不同测量相互作用的背景下。我们的研究结果表明,非经典相关性可以理解的物理性质的实际作用,作为量化的原因,在量子测量中观察到的外部效应。
2016-06-15 quant-ph
Quantum State Recovery via Direct Sum Formalism Without Measurement Outcomes
本研究提出一种基于直和形式体系的量子态恢复新方法,通过将量子态概率振幅转移至正交补空间并对子空间测量,无需依赖测量结果即可恢复原量子态,挑战了历史依赖的基本假设,兼具操作与信息层面的非平凡意义。
2025-10-02 quant-ph
Continuity of measurement outcomes
证明了波函数的坍缩等价于测量结果的连续性。后者指出,第二次测量必须在两次观测之间的消失时间内产生与第一次测量相同的结果。与量子物理坍缩描述相反,等效连续性要求也适用于经典物理,允许对两个域进行比较。特别是,它被发现,量子相干性的统计性质的可测量的偏差,由于崩溃的单一原因。因此,引入的方法使得有可能在现代量子资源理论的框架内表征和量化量子物理测量问题的独特特征,并将其与经典物理进行比较。
2018-05-31 quant-ph
A Quantum Gödelian Hunch
本文提出量子理论的悖论性源于类哥德尔不完备性的不可判定性的直觉,通过量子互文性、测量问题两个案例,结合说谎者悖论逻辑结构与元互文性概念展开论证,并探讨了时间从自相矛盾中涌现的可能。
2020-05-07 physics.hist-ph quant-ph
Tight Bell inequality for d-outcome measurements correlations
本文证明了Collins,Gisin,Linden,Massar和Popescu提出的不等式是紧的,或者说,它是由d个结果的所有局部现实联合概率生成的凸多面体的一个刻面.这意味着这个不等式是最优的。我们还表明,对于广义的关联函数处理三个结果的测量,这个不等式的satisfyability是一个局部现实模型存在的充要条件。
2002-10-10 quant-ph
Experimental Test of Entropic Noise-Disturbance Uncertainty Relations for Three-Outcome Qubit Measurements
信息论测不准关系用信息熵表示两个不可对易观测量的联合不可测性。在熵噪声干扰不确定性关系中体现了两个连续测量结果的准确性的权衡。最近的理论分析预测,投影测量不是最佳的,相对于噪声干扰的权衡。因此,我们上一封信[PRL 115,030401(2015)]中的结果优于一般量子测量。在这里,我们实验测试一个紧密的信息理论测量不确定性关系的三个结果的正算子值的措施(POVM),使用中子自旋1/2量子比特。所得到的结果违反了理论预测的投影测量的下限。
2020-10-21 quant-ph
Entanglement, weak values, and the precise inference of joint measurement outcomes for non-commuting observable pairs
同时测量两个非对易观测量的推断结果的问题得到解决。我们表明,对于某些对密集的光谱,测量结果的精确推断是可能的,在预先和事后选择的合奏,如果选择涉及纠缠态与其他一些系统。我们表明,这个问题是有关的问题分配弱值的连续家庭的运营商,并给出明确的例子,这个问题是可解的。一些基本的影响进行了简要讨论。
2007-10-16 quant-ph
Realization of a binary-outcome projection measurement of a three-level superconducting quantum system
二元结果测量允许确定多能级量子系统是否处于某个状态,同时保持所有正交状态之间的量子相干性。在本文中,我们探讨了不同制度的色散读出的三能级超导量子系统耦合到一个微波腔,以实现二进制输出测量。通过对系统的第一和第二激发态设计相同的腔频移,我们实现了对基态的强投影二值测量,保真度为$94.3\%$ .与标准微波控制和低噪声参量放大相配合,该方案能够实现泄漏误差的量子非破坏检测,并可用于创建兼容的测量集,以揭示超导电路的上下文性质。
2016-08-18 quant-ph
Number of quantum measurement outcomes as a resource
近年来,量子测量的源理论研究取得了丰硕的成果。在这里,我们调查的测量结果的数量作为一种资源。我们把资源的鲁棒性看作是一个半正定规划。它的双重问题证实,如果一个测量不能被一组较小数量的结果模拟,存在一个状态歧视任务,它可以优于整个后一组。在一定条件下,得到了该优势的一个饱和上界。我们还表明,可能的任务,以揭示优势不仅限于国家歧视,可以更普遍。
2020-05-06 quant-ph
Security Details for Bit Commitment by Transmitting Measurement Outcomes
我们详细说明了一个简单的参数的安全界限的安全相对论量子比特承诺协议的参考。
2012-08-07 cs.CR quant-ph
How well can we guess the outcome of measurements of non-commuting observables?
根据海森堡的测不准关系,我们对量子系统的位置和动量测量结果的精确预测是有极限的。我们表明,这一限制可能会违反一个任意大的因素,如果一个目标,而不是猜测过去的测量的未知值。对于单个量子系统的实验,过去的位置和动量测量结果的精确分配伴随着它们的线性组合的很大的不确定性,而我们表明,与辅助系统的纠缠允许任何这样的线性组合的准确追溯。最后,我们表明,通过辅助探测粒子联合测量位置和动量观测量的多个线性组合的实验结果也可以猜测,没有正式的下限。我们提出了定量的结果,投影测量和广义的测量,所有组件都准备在高斯状态。
2021-03-30 quant-ph
Implementing generalized measurements with superconducting qubits
我们描述了一种方法来执行任何广义的纯度保持测量的量子位与技术定制的超导系统。首先,我们考虑两种方法来实现两个结果的部分投影:在电路QED设置中使用阈值连续测量,或使用间接辅助量子比特测量。其次,我们将一个任意的保持纯度的双结果测量分解为单个量子比特的酉旋转和部分投影。第三,我们系统地减少任何多结果的测量,这样的两个结果的测量和单一的操作序列。最后,我们考虑如何定义合适的保真度措施,多结果的广义测量。
2014-07-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
The outcomes of measurements in the de Broglie-Bohm theory-II
本文作为补充说明,在德布罗意-玻姆理论中一般性地讨论测量结果与系统及装置玻姆位置取值之间的关系,指出结果并非总由装置初始位置决定。
2025-07-04 quant-ph
Retrodiction of measurement outcomes on a single quantum system reveals entanglement with its environment
本文提出利用回溯预测(结合先验与后验知识)产生的条件概率,来见证单量子系统是否与更大环境存在纠缠,并揭示其纠缠的定量性质。
2025-09-10 quant-ph
Probing prethermal nonergodicity through measurement outcomes of monitored quantum dynamics
通过分析测量结果揭示预热非平衡态的特性,展示多体局域化在稀有测量下的不稳定性及纠缠增强现象。
2025-03-14 quant-ph
Device independent witness of arbitrary dimensional quantum systems employing binary outcome measurements
设备无关维见证(DW)是一种显着的方式来测试的尺寸的量子系统在一个测量和测量的情况下施加最小的假设的内部特征的设备。然而,随着维数的增加,实现数据仓库的主要障碍出现了由于许多结果量子测量的要求。在这篇文章中,我们提出了一个新的变种广泛研究的通信任务(随机访问码),并采取其平均收益的DW。所提出的DW适用于任意大的量子系统,只采用二进制结果测量。
2019-01-04 quant-ph
Outcome determinism in measurement-based quantum computation with qudits
在基于测量的量子计算(MBQC)中,计算是通过对纠缠态的一系列测量和校正来进行的。流和相关概念是描述修正对先前测量结果的依赖性的强大技术。当局部维数为奇素数时,我们引入了基于流的量子图状态MBQC方法,我们称之为Zd流。我们的主要结果证明了Zd流是强形式的结果决定论的一个充分必要条件。一路上,我们找到了一个合适的概括的概念,测量平面,以这种设置和测量允许的测量在qudit MBQC。我们还提供了一个多项式时间的算法,找到一个最佳的Zd流,只要一个存在。
2021-09-28 quant-ph
Probabilistic metrology or how some measurement outcomes render ultra-precise estimates
我们在理论上表明,即使在存在噪声的情况下,概率测量策略(具有一定的失败或放弃的概率)可以提供,在一个成功的结果,估计精度超过了确定性的平均精度的界限。这建立了特定测量结果(或结果序列)的相位估计精度的新的最终界限。对于探针系统的本地移相,我们量化这样的精度限制作为一个功能的故障的概率,可以容忍。我们的研究结果表明,弃权的可能性可以抵消噪音的不利影响。
2016-10-26 quant-ph
Can a Future Choice Affect a Past Measurement's Outcome?
EPR实验中的纠缠对内的每个粒子进行了一些弱测量(WM)沿一些预设的自旋方向,与单独记录的结果进行了研究。然后,粒子沿着最后时刻选择的方向进行一次强测量。在每个EPR对内的两个最终测量之间预期会违反贝尔不等式。与此同时,预计这些强测量值和早期对该对进行的弱测量值之间存在统计一致性。一个似乎被包围的矛盾:(i)贝尔定理禁止自旋值在选择测量方向之前存在;(ii)弱测量不应该决定连续强测量的结果;(iii)实际上WM几乎没有造成解纠缠;然而(iv)弱测量的结果在统计上与强测量的结果一致,表明存在预定值,与(一)相矛盾。虽然冲突可以通过缓解上述限制来解决,但最合理的解决方案似乎是双态矢量形式主义(TSVF),即实验者的选择已经在弱测量的结果中加密,甚至在实验者自己知道他们的选择之前。
2015-06-20 quant-ph
When will two agents agree on a quantum measurement outcome? Intersubjective agreement in QBism
本文针对Khrennikov用Ozawa主体间性定理否定QBism个人化量子测量理论的主张,遵循Stacey的思路予以反驳,指出矛盾源于Khrennikov的额外假设而非定理本身,并进一步探讨了QBism框架下主体间达成测量结果一致的可行条件。
2023-12-12 quant-ph
Robust certification of arbitrary outcome quantum measurements from temporal correlations
从未知提供商接收的量子设备的认证是在将设备用于任何信息处理任务之前的主要要求。在这里,我们建立了一个协议,用于认证的一个特定的一组$d$ -结果量子测量(与$d$是任意的),在一个设置,包括一个准备,然后按顺序进行两次测量。我们提出了一组时间不等式有关不同的$d$涉及关联函数对应于连续的测量结果,不满足量子设备。利用这些不等式的量子违反,我们证明了特定的$d$ -结果量子测量在一些最小的假设下,可以在实验中有效地满足。我们的认证协议既不需要纠缠,也不需要任何关于所考虑系统的维度的先验知识。我们进一步表明,我们的协议是强大的对实际的非理想实现。最后,作为我们的协议的一个分支,我们提出了一个方案,真正的量子随机性的安全认证。
2022-05-18 quant-ph
Quantum Tomography under Prior Information
我们提供了一个详细的分析的问题:需要多少测量设置或结果,以确定一个量子系统的先验信息的约束?我们表明,如果先验信息限制了系统的一组较低的维度,那么拓扑障碍可以增加所需的结果的数量由一个因素的两个以上的真实参数的数量来表征系统。相反,我们表明,几乎每一个测量成为信息完整的约束集,如果结果的数量超过两倍的闵可夫斯基维数的集合。我们应用所得到的结果来确定最小数量的测量结果,这是信息完整的状态与秩约束。特别地,我们证明了4d-4测量结果(POVM元素)足以识别d维希尔伯特空间中的所有纯态,并且最小数量至多比这个上界小2 log_2(d)。
2018-04-15 math-ph math.MP quant-ph
Bell inequalities for three systems and arbitrarily many measurement outcomes
本文给出了一个关于三方和任意多个结果的贝尔不等式,它可以看作是Mermin贝尔不等式的自然推广.对于少数的结果,我们验证我们的不平等定义方面的多面体的局部相关性。我们调查这些不等式的量子违反,特别是关于希尔伯特空间维度。我们提供了强有力的证据,最大的量子违反只能达到使用系统的局部希尔伯特空间维数超过测量结果的数量。这表明,我们的不等式可以被用来作为多方的维证人。
2012-05-17 quant-ph
Remote predictability of quantum measurement outcomes
University of Gdańsk(格但斯克大学);Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute(哈里什-钱德拉研究所,霍米·巴巴国立学院);Universidad de Murcia(穆尔西亚大学)
研究揭示了非局部预测性在量子测量中的表现,表明纯纠缠态和某些经典相关态可超越局部限制,而最大纠缠态在特定测量下实现完美非局部预测。
2026-07-13 quant-ph
Test of nonlocality for a continuos-variable state based on arbitrary number of measurement outcomes
我们提出了一个方案来测试任意数量的测量结果纠缠连续变量态的贝尔不等式。Bell关联函数可以表示为具有复杂序参量的相空间准概率函数,它可以通过局部CV-量子比特相互作用直接实验确定,也可以通过层析重建间接实验确定.我们表明,连续变量系统可以给这些贝尔不等式比开发的两个结果的可观的更强的侵犯。因此,在保持相空间方法的可行性的同时,我们的方案提高了其效率。
2006-09-11 quant-ph
Compatibility of any pair of 2-outcome measurements characterizes the Choquet simplex
对于局部凸T2空间的紧凸子集$K $,$A(K)$上的一个度量是$A(K)$中的一个有限的正元素族,归一化为单位常数$1_K$,其中$A(K)$表示$K$上的连续实仿射泛函集。证明了紧凸集$K$是Choquet单形当且仅当任意一对$2$ -结果测度相容,即测量值作为单个测量值的边缘给出。这推广了[Plávala M 2016 Phys.\修订版本\ A \textbf{94},042108]在量子理论基础的背景下获得。
2020-02-19 math.FA quant-ph
Quantum interferometry with binary-outcome measurements in the presence of phase diffusion
在量子增强干涉测量中,最佳的测量方案和有效的数据处理是非常重要的。在这里,我们证明,对于一般的二进制结果测量,最简单的数据处理的基础上反转的平均信号可以饱和的Cramér-Rao界。该想法通过二元结果零差检测、奇偶光子计数(即,奇偶检测)和零-非零光子计数,这些方法在相干光马赫-曾德尔干涉仪中实现了超分辨干涉条纹和散粒噪声限制的灵敏度。在这些二元结果测量相扩散的作用进行了研究。我们发现,扩散降低条纹分辨率和可实现的相位灵敏度。我们的分析结果证实,零-非零计数可以产生比奇偶校验检测的灵敏度稍好,如在最近的实验中所示。
2014-07-09 physics.optics quant-ph
Information, fidelity, and reversibility in general quantum measurements
我们提出的信息量,保真度和可逆性获得的任意量子测量完全未知的状态。这些量被表示为对应于所获得的结果的测量算子的奇异值的函数。作为一个例子,我们考虑一类具有高度退化奇异值的量子测量,讨论信息,保真度和可逆性之间的权衡。权衡是在单一结果的水平上,在这个意义上,数量与每个单一结果有关,而不是所有可能结果的平均值。
2016-01-08 quant-ph
Betting on the Outcomes of Measurements: A Bayesian Theory of Quantum Probability
我们开发了一个系统的方法,量子概率作为量子赌博的理性赌博理论。在这些机会游戏中,智能体预先对几个(多达两个)不相容的测量结果下注。随后选择并执行其中一个测量,并将放置在其他测量上的钱返还给代理。我们展示了理性赌博的规则是如何包含量子概率的所有有趣特征的,即使是在这样的有限赌博中。其中包括不确定原理和贝尔不等式的违反。量子博弈与量子逻辑密切相关,并为量子逻辑提供了新的语义,最后对量子力学的解释进行了哲学讨论。
2002-08-18 quant-ph
A Single Conformal Coordinate Decodes Outcome-Resolved Measurement-Induced Entanglement
University of Augsburg(奥格斯堡大学);Universidade Federal Fluminense(弗鲁米嫩塞联邦大学)
本文证明临界量子链中结果分辨的测量后纠缠可由单个紧致共形坐标解码,揭示了指数多测量结果约化为单一自由度的Luttinger液体机制。
2026-10-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Unconditionally Secure Bit Commitment by Transmitting Measurement Outcomes
基于Minkowski因果关系和量子信息的性质,提出了一种新的无条件安全的比特承诺方案。接收方在时空的给定点向提交者发送一些随机选择的BB 84量子位。提交者根据提交的位值在两个BB84库中的一个中执行测量,并以光速安全地将结果以相反的方向传输到远程代理。这些代理通过将结果返回给接收者的相邻代理来揭开比特。安全性证明仅依赖于量子信息的简单性质和超光速信号的不可能性。
2012-04-02 cs.CR quant-ph
Stochastic behavior of outcome of Schur-Weyl duality measurement
本文研究基于Schur-Weyl对偶的量子测量结果,发现排列混合态下结果随机并满足中心极限定理,而Dicke态下结果确定,并推广到两者张量积的情形。
2023-11-15 math-ph math.CA math.MP
Minimal Informationally Complete Measurements for Pure States
我们考虑测量,描述了一个积极的运营商价值的措施(POVM),其结果概率确定一个任意的纯态的D维量子系统。我们称这样的测量为纯态信息完备(PSI-complete)POVM。我们表明,2D-1结果的测量不能是PSI完全的,然后我们构建了一个POVM的2D结果,这就足够了,从而表明,一个最小的PSI完全POVM有2D的结果。我们还考虑了仅具有秩一POVM元素的PSI完全POVM,并构造了具有3D-2结果的示例,这是量子比特的四面体测量的推广。在秩1的PSI-完全POVM中的最小数量的元素的问题是开放的。
2004-04-23 quant-ph