A Collection of Probabilistic Hidden-Variable Theorems and Counterexamples
本文的目的是建立一些概率隐变量定理，在某些情况下提供证明，并对某些假设关系提供反例。第一个定理是基本定理。它断言了隐变量的存在性和观测量的联合概率分布的存在性的一般等价性，无论是有限的还是连续的。
1997-02-18 quant-ph
On Joint Distributions, Counterfactual Values, and Hidden Variables in Relation to Contextuality
本文讨论了定义语境性的三种传统方法：（C1）根据在几个相互排斥的语境中所作测量的某些联合分布的（不）存在性，（C2）根据在给定语境中的事实测量与在其他语境中所作的反事实测量之间的关系，（C3）根据在给定语境中所作的测量与在给定语境中所作的反事实测量之间的关系，（C4）根据在给定语境中所作的测量与在给定语境中所作的反事实测量之间的关系，（C5）根据在给定语境中所作的测量与在给定语境中所作的反事实测量之间的关系，（C6）根据在给定语境中所作的反事实测量之间的关系，（C7）根据在给定语境中所作的反事实测量与在给定语境中所作的反事实测量之间的关系。（C3）是否存在决定所有实际测量结果的"隐藏变量"。一般认为，三种含义是等同的，但涉及的问题并不完全透明。因此，有人认为C2可能与C1无关，而当情境系统中的测量结果被视为随机变量时，C1本身的传统表述就会遇到困难。我表明，如果C1是制定的上下文默认（CbD）理论的框架内，概率耦合的概念，核心数学工具的CbD，包括反事实值和“隐藏变量”。在后一种情况下，耦合本身可以被看作是一个隐藏变量的最大限度的节俭选择。
2019-08-04 quant-ph
Unconditional no-hidden-variables theorem
最近，[{arXiv：0810.3134}]被接受并发表。给出了无隐变量定理的最终形式。在单自旋1/2系统中，我们导出了一个关于布洛赫球存在的量子理论的命题。在冯·诺依曼的射影测量的形式体系中，测量结果的单一经典概率空间的存在并不与关于量子理论的命题共存。在量子理论的二维希尔伯特空间形式中，我们必须放弃这样一个经典概率空间的存在。量子理论不接受二维空间中的隐变量解释。
2008-11-28 quant-ph
Examining a Hidden Assumption of Bell's Theorem and Counterexamples to Bell's Theorem in the Space of All Paths for a Quantum System
本文实现了一个简单而严格的方式涉及所有路径的量子系统中，无论是配置空间和自旋的粒子相互作用的模型。我们称之为所有路径空间的模型，为量子力学提供了一个局部可解释的概念框架。利用它给出了Bell定理的两个反例。此外，我们还指出，这一结果对量子力学的可行解释施加了严格的限制：要么解释必须以某种形式表示量子系统，表示系统中的所有路径，要么解释必须包含“超距作用”。“我们把远距离作用作为我们量子基础框架的反证法，因为任何因果效应可以在遥远的距离上瞬间发生作用的机制都是完全未知的，是神奇的，近乎荒谬的。
2011-06-13 quant-ph
An Analysis of Stapp's "A Bell-type theorem without hidden variables"
H.斯塔普提出了贝尔型定理的一些证明，该定理取消了隐变量的假设，但仅依赖于局部性以及实验者可以自由选择测量几个不相容的可观测量中的哪一个的假设。在最近的论文中，他的策略集中在反事实条件句上。斯塔普在2004年发表在《美国物理学杂志》上的论文，回应了对这一策略早期论述的反对意见，并提出了一个简化的演示。对新的证明进行了批评，指出了反事实逻辑中的几个微妙之处，并对J. S。贝尔和他的追随者受到倡导。
2004-04-21 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
Defining the local part of a hidden variable model: a comment
在[Physical Review Letters 101，050403（2008）]中，我们证明了量子理论不能用具有非平凡局部部分的隐变量模型来解释。这一评论的目的是澄清我们的概念，当地的一部分，这似乎已经造成了一些混乱，在最近的文献。这个概念是基于贝尔的，并要求局部隐变量是物理的，其想法是，如果被发现，它们不会违背基本的物理原理。我们解释了为什么最近出现的所谓“反例”并不是我们定理的反例--事实上，它们是基于一个局部隐变量的定义，该定义允许发送信号，因此不是物理的。
2010-02-05 quant-ph
Non linear pseudo-bosons versus hidden Hermiticity. II: The case of unbounded operators
论文I（arXiv：1109.0605）中所示的非线性赝玻色子和观测量的表观非厄米性概念之间的相似之处被证明在过渡到基于希尔伯特状态空间中无界度量的量子模型时仍然存在。
2012-02-09 math-ph math.MP quant-ph
Comments on "Disproof of Bell's theorem"
在一系列非常有趣的文件[1-7]，乔伊基督教构造了一个反例贝尔定理。这个反例并没有与原来的贝尔定理相同的假设，因此在严格的数学意义上它并不代表真正的反证。然而，假设新的假设的物理相关性，反例被证明是一个上下文隐变量理论。如果说贝尔定理的重要性在于排除服从相对论定域性的上下文隐变量理论，那么乔伊·克里斯蒂安的反例就达到了它的目的。然而，如果上下文隐变量理论不被认为是真正的物理理论和贝尔定理的重要性源于它的能力，以实验证实，然后乔伊基督教的反例并没有减少贝尔定理的重要性。Joy Christian的反例的含义在信息论的背景下进行了讨论。版本2注：随后的分析反驳了乔伊·克里斯蒂安模型的数学一致性。本文是基于对模型的数学有效性的假设。除增加这一说明外，本文件的内容未作任何其他修改。
2011-09-14 quant-ph
Time Symmetric Quantum Theory Without Retrocausality? A Reply to Tim Maudlin
在arXiv：1707.08641中，Tim Maudlin声称对Proc. Roy的结果构造了一个反例。Soc. A vol. 473，iss. 2202，2017（arXiv：1607.07871），其中表明，没有一个满足时间对称性概念（除了其他三个假设）的实在论模型可以在没有逆因果关系（影响力在时间中向后传播）的情况下重现量子理论的预测。在这篇评论中，我解释了为什么Maudlin的模型不是一个反例，因为它不满足我们的时间对称性假设。我还解释了为什么Maudlin声称我们在证明中使用的一个引理是不正确的是错误的。
2017-08-15 quant-ph
Response to Comment on "A Loophole of All "Loophole-Free" Bell-Type Theorems", by J.P. Lambare
与Lambare [arXiv：2008.00369]的假设相反，在非牛顿微积分（一种基于非丢番图算术的微积分）中，积分通常由非线性映射给出。这是技术上的原因，所有的标准证明贝尔型不等式失败，如果非牛顿隐变量被考虑在内。从非牛顿的观点来看，贝尔不等式是一类有限的、非物理的隐变量模型的性质。贝尔定理的一个显式反例可以很容易地构造出来。
2020-08-27 quant-ph
Reply to Comment on "Multitime Quantum Communication: Interesting But Not Counterfactual" by L. Vaidman
本文是对Vaidman发表在arXiv:2306.16756上、针对Griffiths 2023年《物理评论A》相关论文的评论的回复文章。
2024-02-01 quant-ph
Logical inconsistency in combining counterfactual results from non-commutative operations: Deconstructing the GHZ-Bell theorems
格林伯格、霍恩、蔡林格（GHZ）定理对于考虑量子力学中隐变量的可能性至关重要。由于它依赖于对三个粒子的单组测量的预测，它消除了贝尔定理遇到的采样漏洞，需要大量的观测来获得少量有用的联合测量。在回避这个问题时，GHZ定理被认为证实了贝尔的历史性结论，即局部隐变量与量子力学的结果不一致。GHZ定理依赖于预测测量集合的结果，其中仅可以执行一个测量集合，即，反事实在本文中，这些未执行的测量序列的非交换方面进行了严格审查。三个经典的例子和两个变化的GHZ结构进行了分析，以证明非交换操作的组合反事实的结果是在一般逻辑上不一致的可执行的测量序列，考虑到非交换。因此，关于局部隐变量的否定结论并不像历史上那样从GHZ和Bell定理得出。
2012-05-08 quant-ph
A Bell-type Theorem Without Hidden Variables
它表明，没有理论，满足一定的前提可以排除超光速的影响。这些前提既不包括隐变量的存在，也不包括反事实的确定性，也不包括任何有效地导致未执行的局部测量结果普遍存在的前提。所有的前提都与哥本哈根哲学以及相对论性量子场论的原理和预言相一致。目前的证明是对比与早期的一个具有相同的目标。
2003-07-30 quant-ph
Hidden-variable models for the spin singlet. II. Local theories violating Bell and Leggett inequalities
提出了三类同时违反Bell和Leggett不等式的局部隐变量模型。然而，这些模型并不能再现量子力学的预测，因此它们是可以通过实验检验的。结果表明：一方面Bell不等式和Leggett不等式都不能完全反映量子力学的反直觉本质，另一方面结果独立性假设和定域性假设是不相关的.
2011-04-21 quant-ph
Hidden non-Markovianity in open quantum systems
我们表明，非马尔可夫开放量子系统可以表现出精确的马尔可夫动力学到任意长的时间，这样的系统的非马尔可夫性，因此是完美的“隐藏”，即不通过单独看约化动力学实验检测。这表明，非马尔可夫性在物理上是不可判定的，而且是极其违反直觉的，因为它的特征可以在任何时候改变，而没有前兆。一些有趣的例子进行了讨论。
2020-09-22 quant-ph
A Classification of Hidden-Variable Properties
隐藏变量是为了消除量子力学中违反直觉的特征而添加的额外成分。我们从一个量子力学模型开始，描述了隐变量模型的各种性质。我们提出了六个这样的属性和维恩图，它们是如何相关的。通过两个存在定理和三个不可行定理（EPR，Bell和Kochen-Specker），我们证明了经验等价隐变量模型的哪些性质是可能的，哪些是不可能的。形式上，我们的处理仅依赖于经典概率模型，物理现象仅用于激励选择哪些模型。
2008-12-03 quant-ph
Locality and Causality in Hidden Variables Models of Quantum Theory
受Popescu的隐藏非定域性例子的启发，我们详细阐述了这样一个猜想：直观上是非定域的量子态，即，纠缠，不承认局部因果隐变量模型。我们展示的量子态要么（i）是这个猜想的非平凡反例，要么（ii）具有一种新的更深隐藏的不可约非局域性。此外，我们提出了一个非局部复杂性分类计划建议后者的可能性。此外，我们表明，沃纳的（和类似的）隐变量模型可以扩展到一类重要的广义可观。最后将Fine关于随机隐变量与确定性隐变量等价性的一个结果推广到因果模型。
1997-04-30 quant-ph
Analysis of a recent experimental test of Bell inequalities violating quantum predictions
Brida等人最近的一个实验（arXiv：0705.0439 [quant-ph]）被分析，结论是它违反了标准的量子预测。一个简单的本地隐变量模型进行了研究，这是兼容的经验结果，并符合相当好的偏离量子预测。
2007-06-23 quant-ph
Variations on the Theme of the Greenberger-Horne-Zeilinger Proof
基于Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）证明局部隐变量不存在的三个参数。第一个是一个简单的游戏，使用GHZ方法的团队将永远获胜。第二个使用反事实，试图表明，量子理论是非本地在更强的意义上比所暗示的不存在的地方隐藏的变量和第三个描述的特殊功能的时间对称的反事实在量子理论。
1998-08-13 quant-ph
What is wrong with von Neumann's theorem on "no hidden variables"
它表明，虽然正确的数学，著名的1932年冯诺依曼定理，这往往被解释为证明不可能存在的“隐变量”在量子力学，实际上是基于一个假设，这是物理上不合理的。除此之外，所谓的结论冯诺依曼证明不可能存在的“隐变量”已经被搁置在1952年的反例的可能性的一个物理理论，如通常所谓的“玻姆力学”。类似的论点适用于其他两个著名的数学定理，即格里森，和科亨和斯派克，这往往被视为同样证明了不可能存在的“隐变量”在量子力学。
2004-09-16 quant-ph
Logical difficulty from combining counterfactuals in the GHZ-Bell theorems
在消除公平抽样假设时，Greenberger，Horne，Zeilinger（GHZ）定理被认为证实了Bell的历史性结论，即局部隐变量与量子力学的结果不一致。GHZ定理依赖于预测的结果集的测量，其中只有一个可以执行。在本文中，这些未执行的测量的非交换方面进行了严格审查。经典的例子和逻辑的GHZ结构进行了分析，以证明非交换操作的组合反事实的结果是在一般逻辑上不一致的执行测量序列，其结果取决于非交换。贝尔定理也根据这一结果重新审视。它的结论是否定的结论，局部隐变量不遵循GHZ和贝尔定理的历史推理。
2013-11-27 quant-ph
A comment on a possible inadequacy of new redefinitions of heat and work in quantum thermodynamics
我们分析了量子热力学领域最近在[arXiv：1912.01939; arXiv：1912.01983v5]中提出的热量Q和功W的新重新定义。根据这些重新定义，热必须与熵的变化相关联，而功必须与状态向量的变化相关联。分析两个具体的例子的行为，我们显示了这些新的重新定义的一些特点，根据提出的反例，似乎指向一个可能的不足，这些重新定义。
2021-07-07 quant-ph
Disproof of Joy Christian's "Disproof of Bell's theorem"
给出了Joy Christian关于Bell定理的反例中的四个重要的初等数学错误。因此，乔伊·克里斯蒂安的隐变量模型不能重现任何量子力学的结果，也不能作为贝尔定理的反例。数学研究之后是一个简短的讨论的可能性，以建立其他隐藏的变量理论。一个关于相关Clifford代数主题的教程部分被添加到最后，以帮助感兴趣的读者自己决定乔伊的主张的有效性。附录部分还讨论了最近的事态发展。
2013-01-30 quant-ph
Polynomial-time quantum algorithm for solving the hidden subgroup problem
针对非阿贝尔隐含子群问题（HSP）缺乏高效量子算法的现状，提出将HSP归约为嵌套结构化搜索问题，通过多步量子计算高效求解，实现了阿贝尔与非阿贝尔HSP及相关归约问题的多项式时间求解。
2023-05-04 quant-ph
Hidden Messenger from Quantum Geometry: Towards Information Conservation in Quantum Gravity
霍金辐射的反作用使得连续的霍金量子之间存在非平凡的关联，这为解决黑洞信息丢失的悖论提供了一种可能的方法，即隐藏信使方法。在Ma { \it et al} [arXiv：1711.10704]的最近工作中，通过使用霍金量子态偏离典型性的小偏差的一般推导来增强这种方法。本文利用这一典型性论证研究了一般反反应对自旋网络态描述的量子几何的影响，并讨论了熵守恒在圈量子引力中的可行性。我们发现，这种反反应导致量子几何的小面积变形，包括那些量子黑洞。这表明隐藏信使方法在循环量子引力中仍然可行，这是解决量子引力中黑洞信息丢失悖论的第一步。
2018-06-08 gr-qc quant-ph
Hidden Quantum Markov Models and Open Quantum Systems with Instantaneous Feedback
隐马尔可夫模型在经典计算机科学中被广泛用于对具有广泛应用的随机过程进行建模。本文研究了这些机器的量子模拟-隐量子马尔可夫模型（HQMRM）。利用量子物理学的性质，HQQs能够产生比经典对应物更复杂的随机输出序列，即使使用相同数量的内部状态。因此，它们有望作为随机过程的量子模拟器找到应用。在这里，我们强调，具有瞬时反馈的开放量子系统是HQdom的例子，从而确定量子反馈控制的新应用。
2014-07-05 quant-ph
A non-local hidden-variable model that violates Leggett-type inequalities
Groeblacher等人最近的实验证明了一个Leggett型不等式的违反，该不等式被认为对广泛的非局部隐变量理论有效。因此，除非具有高度违反直觉的特征，否则不可能构建一个非定域的和实在的理论，这一点似乎已经得到了实验的证明。这将使我们接近于对实在论的明确驳斥。事实上，根据一系列测试贝尔不等式的实验，实在论也被证明与定域性不相容。本文讨论了Groeblacher等人的上述实验，并提出了一个明确的，上下文和现实的模型，再现了量子力学的预测。因此，它违反了莱格特型不等式，该不等式是为了排除一个所谓的广泛的非局部模型而建立的。因此，我们可以得出结论，似是而非的上下文，现实的，模型仍然是站得住脚的。这重申了量子力学未来由一个现实的和上下文相关的理论来完成的可能性，这个理论不属于只包含高度违反直觉的模型的一类。Groeblacher等人的实验排除的类别因此被证明是有限的，任意分离物理上属于同一类别的模型。
2008-11-10 quant-ph
Dynamics and Hidden Variables
我们研究了自旋为1/2的粒子的幺正演化如何在反事实的确定性环境中表现出来。更确切地说，通过用对应于某些测量的假定预先存在的结果（对应于三个泡利矩阵的那些）的三重值来表示这样的粒子的状态，我们分析了当应用一些酉门（即，Hadamard门、π/2移相器和受控非）时我们的表示的演变。然后，我们描述的三重态的EPR对的创建，并讨论这种表示符合量子力学的预测的可能性。最后，我们表明，这是不可能的，除非用于建立我们的模型的假设之一是下降。
2012-10-16 quant-ph
The computational power of normalizer circuits over black-box groups
本文给出了Clifford圈、Shor因子分解算法和其它几种著名的求解阿贝尔隐子群问题的量子加速算法之间的精确联系。我们表明，所有这些不同形式的量子计算属于一个共同的新的限制模型的量子操作，我们称之为\emph{black-box normalizer circuits}。为了定义这些，我们扩展了以前的规范化电路模型[arXiv：1201.4867v1，arXiv：1210.3637，arXiv：1409.3208]，它是由量子傅里叶变换，群自同构和与阿贝尔群$G$相关的二次相位门构建的。在以前的工作中，群$G$总是以显式分解的形式给出。在我们的模型中，我们删除了这个假设，并允许$G$是一个黑箱组。虽然标准规范化器电路被证明是有效的经典模拟[arXiv：1201.4867v1，arXiv：1210.3637，arXiv：1409.3208]，我们发现规范化器电路足够强大，可以分解和解决黑盒设置中的经典难题。我们进一步设置上限，他们的计算能力表明，分解有限阿贝尔群是完整的相关的复杂性类。特别地，解决这个问题使得黑盒归一化器电路通过利用[arXiv：1201.4867v1，arXiv：1210.3637，arXiv：1409.3208]中的广义稳定器形式有效地经典模拟。最后，我们使用我们的连接来绘制量子算法设计的一些实际意义：即，我们给出了一个不去定理，寻找新的量子算法与黑盒规范化电路…
2014-09-16 cs.CC 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
Hidden Vacuum Rabi oscillations: Dynamical Quantum Superpositions of On/Off Interaction between a Single Quantum Dot and a Microcavity
我们证明了在单个量子点-半导体微腔系统中实现强光-物质相互作用的量子叠加是可能的。这样的叠加使得能够观察到违反直觉的量子条件动力学效应。腔光子以及发射体发光显示指数衰减，但它们的联合检测概率表现出真空拉比振荡的情况是可能的。值得注意的是，这些量子关联也存在于这种相干驱动的耗散量子系统的非平衡稳态谱中。
2017-03-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hidden probe attacks on ultralong fiber laser key distribution systems
在超长光纤激光器密钥分发中，双方使用标准的光学设备在通信链路中创建千米长的光纤激光器来建立密钥。它的安全性基于这样的假设，即任何攻击者都需要比合法用户更复杂的设备和技术来发现生成的密钥。我们提出了一个挑战，假设一个隐藏的探针攻击，窃听者隐藏在不可避免的噪声地板，出现在激光放大和探针与它的配置一个或两个通信方的弱信号。我们评论如何这种攻击可以妥协的超长激光密钥分配的不同建议，并提出可能的对策。
2017-08-01 physics.app-ph physics.optics quant-ph
