Polarization Correlations of 1S0 Proton Pairs as Tests of Bell and Wigner Inequalities
在一个旨在克服观测者依赖现实的漏洞并满足反事实条件的实验中,我们测量了12C(d,2He)和1H(d,He)反应中产生的1S0质子对的极化相关。这些测量的结果被用来测试贝尔和维格纳不等式对量子力学的预测。
2003-03-21 quant-ph
Sum uncertainty relations based on Wigner-Yanase skew information
研究了任意有限$N$量子力学观测量的和不确定关系。利用Wigner和Yanase引入的斜信息,给出了一些不确定性不等式.这些不确定性不等式是非平凡的,只要观察是相互非交换的。这些新的和现有的不确定性不等式之间的关系进行了研究。详细的例子。
2016-06-05 quant-ph
Violation of Bell inequalities by stochastic simulations of Gaussian States based on their positive Wigner representation
乍看之下,使用处处正的维格纳函数作为概率密度来进行量子光学中的随机模拟似乎等同于引入局部隐变量,从而防止任何违反贝尔不等式的行为。然而,由于对称有序算子和正常有序算子之间的差异,随机模拟中的一些轨迹可能意味着负强度,尽管平均值为正。因此,贝尔不等式不适用。在这里,我们恢复了一个弱压缩高斯态的最大违反偏振态允许量子力学,Clauser-Horn-Shimony-Holt(CHSH),以及Clauser-Horn贝尔不等式。对于Clauser-Horn贝尔不等式的情况下,检测器的量子效率的影响进行了研究,并为这两个不等式,压缩的程度的影响进行了评估,以及不确定性范围与模拟中使用的轨迹的数量。
2021-01-30 quant-ph
Type-II parametric down conversion in the Wigner-function formalism. Entanglement and Bell's inequalities
本文将I型参量下转换的Wigner函数分析扩展至II型,揭示纠缠是信号与真空涨落的关联,并通过探测分析支持以纯Maxwell电磁波描述该过程。
1997-11-19 quant-ph
Uncertainty Relation for the Wigner-Yanase Skew Information and Quantum Sobolev Inequalities
本文研究 Wigner-Yanase 斜信息等量子 Fisher 信息类似物的不确定性不等式,建立其与作者先前证明的量子 Sobolev 不等式的联系,并推导若干对易子不等式。
2025-08-21 math-ph math.FA math.MP
Tighter sum uncertainty relations via variance and Wigner-Yanase skew information for N incompatible observables
研究了任意有限N个量子力学观测量的基于方差和斜信息的和不确定关系。我们得到了新的不确定性不等式,改进了现有的相关不确定性关系的结果。最后给出了具体的例子来说明我们的不确定性不等式的优点。
2021-11-17 quant-ph
Wigner Inequalities for Test of Hypothesis of Realism and Concepts of Macroscopic and Local Realism
我们提出了一个新的Wigner不等式,它适合于检验实在论假设.我们证明了这个不等式既不同于著名的Wigner不等式,也不同于Wigner形式的Leggett-Garg不等式.所得不等式不仅适用于量子力学系统的实在性检验,而且适用于量子场系统的实在性检验。此外,我们提出了一个数学上一致的推导Leggett-Garg不等式的维格纳形式,这是最近提出的文献中,三个和$n$不同的时刻的时间。与这些作品相反,我们的严格推导使用概率论的柯尔莫哥洛夫公理。我们特别注意初等结果空间的构造和研究。基于对$n$不同时刻的Wigner形式的Leggett-Garg不等式,我们证明了量子系统的任何幺正演化都与宏观实在论的概念相矛盾.我们表明,应用宏观实在论的概念,任何量子系统导致“冻结”的系统在初始状态。结果表明,对于具有无限个可观测量的粒子,即使这些可观测量的算符可交换,在某个定义状态中找到一对可观测量的概率也为零。这一事实可以作为量子理论和经典实在论之间矛盾的另一个逻辑论证。
2019-07-20 quant-ph
Inequivalent Leggett-Garg inequalities
实在论的宏观世界观是如何从量子形式主义中产生出来的,这是一个悬而未决的问题。为了检验量子域中的宏观实在论,Leggett和Garg在$1985$中提出了一种有趣的方法,即通过建立一个适用于任何宏观实在论的不等式来检验宏观实在论。最近,通过遵循Wigner局部实在不等式的思想,标准Leggett-Garg不等式的概率版本也被提出。局部实在不等式的Wigner形式等价于两方两测量两结果的CHSH不等式,本文给出了Leggett-Garg不等式的Wigner形式不仅不等价于标准不等式,而且比标准不等式更强的一般证明.这通过量化先前测量对后续测量造成的干扰量来证明。在这方面,LGIs和另一个制定的宏观现实主义被称为无信号的时间之间的关系进行检查。
2017-08-12 quant-ph
Wigner's approach enabled detection of multipartite nonlocality using all different bipartitions
与贝尔的方法不同,维格纳推导出了一种形式的局域实在论(LR)不等式,这种不等式在两体最大纠缠态中是量子力学违反的。随后,该方法被推广到获得一个多部LR不等式。然而,这种广义维格纳不等式的违反并不能保证所有可能的多部系统的不同bipartisons之间的非定域性。在目前的工作中,这一限制已被克服,制定了进一步推广的维格纳的方法,通过推导一组LR不等式相对于所有不同的bipartisons的N-部系统。属于这样一个集合的所有单个LR不等式的量子力学违反将严格地证明多体非定域性,同时也提供了以下意义上的多体非定域性性质的更精细表征。我们的LR不等式的完整集合的任何给定的不等式的量子力学破坏将使标识相应的双分区,表现出非局域性。这是在对比其他多部LR不等式,如Svetlichny不等式或其推广,不能用来检测是否有任何特定的bipartition这是非局部相关。在本文中开发的计划的功效示出了三方和四方状态。
2022-11-12 quant-ph
Allowing Wigner's friend to sequentially measure incompatible observables
本文提出一种新的维格纳的朋友场景,其中超级观察者可重复与朋友交互,并证明在此类场景下局部友好性不等式与贝尔不等式等价。
2023-05-16 quant-ph
Classical information and collapse in Wigner's friend setups
该研究在维格纳朋友实验中引入维格纳与朋友间的经典通信,通过调控准经典信道的信息泄露量,实现了从悖论性、可违反定域友好性不等式的情形到有效坍缩情形的平滑过渡。
2023-08-16 quant-ph
A refinement of the Robertson-Schrödinger uncertainty principle and a Hirschman-Shannon inequality for Wigner distributions
我们提出了一个完善的罗伯逊-薛定谔不确定原理(RSTK)使用维格纳分布。这一新原则比理性原则更强有力。特别地,与可以由许多相空间函数饱和的RdR不同,精细RdR可以仅由纯高斯维格纳函数饱和。此外,新的原理在技术上与标准的RISK一样简单。此外,它与现代谐波分析有直接联系,因为它涉及维格纳变换及其辛傅立叶变换,这是雷达模糊函数。作为一个产品的改进Rynth,我们得到的不等式涉及的熵和协方差矩阵的维格纳分布。这些不等式改进了混合量子态$ρ$的Wigner分布的Shanon不等式和Hirschman不等式。我们证明尖锐的估计,严重依赖于纯度的$ρ$和饱和的高斯的情况下。
2017-12-27 math-ph math.FA math.MP
Limitations on entropic Bell inequalities
考虑了用量子统计(热力学)熵推导贝尔不等式。不等式的维格纳形式的推导,但显示是非常有限的,由于其适用性的密度矩阵的性质。这也有助于确定Cerf-Adami不等式的局限性。
2006-08-01 quant-ph
Bell's inequalities, multiphoton states and phase space distributions
量子光学非经典性和贝尔不等式的破坏之间的联系进行了探讨。对量子辐射的一般态,给出了电磁场的Bell型不等式,其违反与场的其它非经典性质有关。这是通过考虑具有任意数量光子的状态并仔细识别其期望值不允许任何局部隐变量描述的埃尔米特算子来实现的。我们涉及违反这些多光子不等式的相空间分布函数,如对角相干态分布函数和维格纳函数的属性。最后,分析了具有高斯Wigner分布的四模态族,指出了Bell型不等式的破坏与压缩的非经典性质之间的联系。
1998-06-14 quant-ph
Continuous-Variable Bell Inequalities in Phase Space
利用相空间中算子的Wigner函数和Weyl符号,提出了连续变量的贝尔不等式的一个变形.给出了贝尔不等式违反的例子,并证明了该不等式违反了Cirel'son的界.
2012-02-12 quant-ph
Wigner and Bell Inequalities relationships and Kolmogorov's Axioms
在这项工作中,我们表明,贝尔的不平等违反产生的事实,即不平等的发展所施加的条件是不尊重时,它被应用在理想化的实验。这样一个条件是概率所取的量必须是非负的,这样一个条件用$|\cal{P(w)}|=\cal{P(w)}$表示。我们还将证明,当试图通过从$ (Z_j, Z_k) $对获得的值来定义$ (Z_1, Z_2, Z_3) $的联合概率的值时,我们发现这些值是负的,因此不遵守柯尔莫哥洛夫公理:$\cal{P(w)}\geq0$的情况下,贝尔不等式被违反,我们还表明,只有这样的违反是可能的,如果维格纳不等式,在一定的安排,被违反,这两种违反都与违反柯尔莫哥洛夫公理有关。在文章的最后,我们提出了一个新的解释所涉及的概率,以避免负概率的情况和违反贝尔不等式,因此,维格纳不等式。
2020-06-15 physics.data-an quant-ph
Relating Wigner's Friend Scenarios to Nonclassical Causal Compatibility, Monogamy Relations, and Fine Tuning
本文将局域友好性不可行定理重新表述为单配性关系和因果相容性不等式,证明即使允许后量子描述或循环因果模型,非经典因果模型若不违背无微调原则就无法解释LF不等式违背,揭示了因果建模框架面临的深层挑战。
2024-09-25 quant-ph
Multipartite entanglement detection via generalized Wigner-Yanase skew information
本文利用广义Wigner-Yanase斜信息构造两类不等式判据,实现对N体量子系统从2体到N体纠缠及不可分性的精细层级检测,并通过例子证明其能发现其他方法漏检的纠缠。
2023-09-20 quant-ph
Tighter uncertainty relations based on $(α,β,γ)$ modified weighted Wigner-Yanase-Dyson skew information of quantum channels
本文提出量子信道的 $(α,β,γ)$ MWWYD 偏斜信息新形式,利用算子范数不等式推导出任意 $N$ 个量子信道与酉信道更紧致的求和不确定性关系,并通过实例验证,其特例亦适用于 MWWYD 与 $(α,γ)$ MWWYD 偏斜信息。
2022-08-15 quant-ph
Violations of entropic Bell inequalities with coarse-grained quadrature measurements for continuous-variable states
贝尔在1986年指出,人们长期以来认为,不可能使用具有正定维格纳函数的双模高斯态来证明非定域性,因为维格纳函数本身提供了一个局部隐变量模型。特别地,当对常规产生的连续变量(CV)纠缠,即双模压缩真空(TMSV)态进行CV正交测量时,得到的维格纳函数是正定的,因此,使用CV正交测量,TMSV态不能违反任何贝尔不等式。然而,我们在这里表明,一个贝尔不等式CV状态的熵可以量子力学违反TMSV状态与两个粗粒度正交测量每个网站内的实验可访问的参数制度。提出的CV熵贝尔不等式有利于实验检验,特别是对于可能的无环孔非定域性检验,因为在现有技术下,正交测量可以用接近100%检测效率的零差检测来实现。
2014-09-01 quant-ph
Bell inequalities for entangled kaons and their unitary time evolution
我们研究了中性K介子系统的贝尔不等式,从π共振衰变来检验局域实在论与量子力学的关系。与其他作者相比,我们强调了态的幺正时间演化,这意味着我们也包括了所有的衰变产物态。只有这样才能保证使用完整的希尔伯特空间。我们发展了包含任意"准自旋"态和不同时间的贝尔不等式的一般形式,最后我们分析了Wigner型不等式。与自旋为1/2或光子的情况相比,它们包含一个附加项,即修正函数h,这大大改变了量子力学违反贝尔不等式的可能性。给出了特殊"准自旋"态的例子,特别是对CP参数ε和ε '敏感的那些态。
2001-02-28 hep-ph quant-ph
Uncertainty relation based on Wigner-Yanase-Dyson skew information with quantum memory
我们提出了基于Wigner-Yanase-Dyson斜信息的量子存储测不准关系。导出了乘积形式和和形式的不确定性不等式。\mbox{It is}证明了下界包含两个项:一个表征两个测量的兼容程度,另一个是被测系统与量子存储器之间的量子相关。详细的例子给出了产品,可分离和纠缠态。
2018-02-23 quant-ph
Arbitrarily large violations of non-contextuality in single mode photon states with positive Wigner function
Banaszek,Wódkiewicz等人(\cite{Banaszek},\cite{Chen},\cite{Chen-Zhang})令人惊讶地发现双模压缩真空可以以$\sqrt{2}$的因子违反Einstein-Bell定域性不等式,尽管该态具有正的Wigner函数。在这里,我使用更一般的格里森-科亨-斯佩克非语境性假设\cite{Gleason}来表达古典性。然后,我推导出嵌入在无限维连续变量希尔伯特空间中的$N$赝自旋的相关性的非上下文Bell不等式,并表明它们的最大可能量子破坏是由一个因子$2^{(N-1)/2}$。我找到了达到最大违反的量子态。我还表明,熟悉的位移压缩真空为一个单一的光学模式,它有一个积极的维格纳函数,可以违反一个因素$0.842 (\sqrt{2})^{N-1} $奇$N \geq 3$的不等式。任意大的非经典性意味着即使在单模光子态中实现伪自旋测量也可能在量子信息任务中提供与具有大$N$的纠缠$N$量子位系统类似的机会。
2019-03-28 quant-ph
Probing inequivalent forms of Legget-Garg inequality in subatomic systems
在亚原子系统,特别是三味中微子和介子系统中,研究了Leggett-Garg不等式(LGI)的各种形式,特别是LGI的Wigner和Clauser-Horne形式.中微子或介子的各种LGIs的最佳形式取决于测量设置。对于中微子,其中一些不等式可以完全用实验上可测量的概率来表示。因此,从实验的角度来看,Wigner和Clauser-Horne形式的LGI比标准的LGI更适合中微子系统。此外,这些不等式在大致对应于最大中微子通量的能量附近表现出最大量子破坏。Leggett-Garg型不等式被认为更适合介子动力学。介子系统本质上是一个衰变系统,可以看到退相干对各种不等式违反程度的影响。退相干被观察到,以减少违反的程度,因此非经典性质的系统。
2020-08-03 hep-ph quant-ph
Continuous Multipartite Entangled State in Wigner Representation and the Violation of Zukowski-Brukner Inequality
构造了N模压缩态的显式Wigner函数。基于Wigner函数描述了相空间位移宇称算符联合测量中的关联性,利用Zukowski-Brukner N量子比特贝尔不等式的破坏,研究了多体纠缠态的非定域性.我们发现,这种压缩态的量子预言违反了这些不等式的数量,随着数量N的增长。
2004-12-21 quant-ph
Wigner-Yanase skew information-based uncertainty relations for quantum channels
本文针对两个量子信道,利用 Wigner-Yanase 斜信息建立乘积与求和形式的紧致不确定关系,并证明其优于已有结果。
2023-06-11 quant-ph
Local realistic interpretation of entangled photon pairs in the Weyl-Wigner formalism
利用Weyl-Wigner方法研究了自发参量下转换产生的两个最大纠缠光子的偏振相关实验,实验结果与量子预言一致.假设量子真空场是真实的,提出了一种解释的随机过程。这证明了局域实在论与违反贝尔不等式是相容的,从而反驳了局域实在论已被纠缠光子实验所反驳的说法。纠缠表现为信号场和真空场的涨落之间的关联。
2020-02-07 quant-ph
Wigner-Yanase skew information as tests for quantum entanglement
利用Wigner-Yanase斜信息提出了一个Bell型不等式,该不等式是二次的,并且在每个位置上只涉及一个可观测的局部自旋.该不等式给出了多体量子系统从可分离态到完全纠缠态的分级分类,比二次贝尔不等式给出的从二纠缠态到完全纠缠态的分级分类更有效.特别地,证明了该不等式为区分两个量子比特的纠缠态和非纠缠态提供了一个精确的检验。我们的不等式揭示了量子纠缠和信息论之间的关系。
2010-02-20 quant-ph
Quantum Collapse Bell Inequalities
我们提出了离散或连续量子系统的贝尔不等式,它检验了量子物理与确定性隐变量理论解释的兼容性。发生在一系列量子测量中的波函数坍缩通过量子条件概率的概念进入上界。由此产生的隐变量不等式适用于任意可分解为非交换投影仪的加权和的可观察量。我们提出了本地和非本地的例子违反广义贝尔不等式在相空间中,感负的维格纳函数。
2014-03-03 quant-ph
Breit-Wigner distribution, quantum beats and GSI Anomaly
Breit-Wigner分布作为衰变不稳定量子系统的基础,与GSI实验(反常)之间的关系在文献中没有得到适当的处理。我们表明,量子拍频可以使用两个Breit-Wigner分布的叠加。这个修正的分布可以解释由于衰变离子的两个能级的存在而导致的具有量子拍频的GSI时间异常。
2019-10-04 hep-ph nucl-th quant-ph
A strong no-go theorem on the Wigner's friend paradox
量子理论是否适用于所有尺度,包括观察者的尺度?最近,人们对长期存在的维格纳之友悖论重新产生了兴趣,从而对这个基本问题有了新的认识。这是一个解决量子测量问题的思想实验--调和孤立系的(幺正的,确定性的)演化和测量后的(非幺正的,概率性的)状态更新的困难。在这里,通过建立在一个场景与两个分离但纠缠的朋友介绍了布鲁克纳,我们证明,如果量子演化是可控的规模上的观察者,然后之一的“非超决定性”,“局部性”或“绝对性的观察事件”-每个观察到的事件绝对存在,而不是相对-必须是假的。我们表明,虽然贝尔型不等式在这种情况下的违反一般不足以证明这三个假设之间的矛盾,新的不等式可以推导出一个理论独立的方式,违反量子关联。这在一个原理验证实验中得到了证明,其中光子的路径被视为观察者。我们将讨论这个新定理如何比贝尔定理更严格地约束物理现实。
2023-03-15 quant-ph
Entanglement in Relativistic Quantum Mechanics
本论文主要讨论了完全相对论性条件下的纠缠。本文首先简要回顾了相对论性量子力学。为了描述洛伦兹变换对纠缠态的影响,通过构造无限维Hilbert态矢空间上Poincar{é}群的幺正不可约表示,将量子力学和狭义相对论融合起来.在这个框架下,寻找Poincar{é}群的酉不可约表示的问题被简化为寻找小群的酉不可约表示的问题。大质量粒子的维格纳旋转对自旋极化方向有重要影响。此外,还研究了构造正确的相对论自旋算符所需的物理条件。然后,回顾了纠缠和Bell型不等式。特别注意了两个历史文件,由EPR在1935年和J. S。贝尔,1964年。本文的主要部分是基于Bell态的洛伦兹变换和关于这些变换态的贝尔不等式。结果表明,纠缠是一个洛伦兹不变量。也就是说,没有惯性观察者可以看到纠缠态是可分离的。然而,研究表明,对于依赖于Wigner角的变换纠缠态,可以满足贝尔不等式。由于维格纳旋转改变了自旋极化方向,随着速度的增加,初始二分法算子可以满足贝尔不等式。通过选择考虑Wigner角的二分算符,总是可以证明变换后的纠缠态可以违反Bell型不等式。
2010-08-12 quant-ph
Wigner functions in the Higher-Spin Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm Experiment
本文用Wigner函数分析了Bohm的Einstein-Podolsky-Rosen实验的自旋- $j$推广。这个函数计算所有的$j$,它表明,正如贝尔不等式违反与不减的范围和幅度任意大的$j$,这个函数不会变得更少的负面。相反,正值和负值之间的振荡在频率和幅度上都增长。我们认为,这是一个替代的方式来掌握的方法,随着量子数增加的经典行为。
2019-11-20 math-ph math.MP quant-ph
Bipartite qutrit local realist inequalities and the robustness of their quantum mechanical violation
不同于通常用于二分qutri系统的局部实在不等式(称为Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu或CGLMP不等式),我们通过推广Wigner最初为二分qubit单态制定的论点,制定了一组新的二分qutri的局部实在不等式。这种处理假设存在的整体联合概率分布在潜在的随机隐变量空间的测量结果属于相关的非线性可观测量,满足局部性条件,并产生可测量的边际概率。这样的广义Wigner不等式(GWI)不能通过棒化任何两个结果而归结为Bell-CHSH型不等式,并且对于使用由六端口分束器定义的非对称观测量以及自旋- $1$分量观测量的二分四重态各向同性态和单重态都违反了量子力学(QM)。然后,通过将GWI的QM违规与CGLMP不等式获得的QM违规进行比较,探讨GWI在这些情况下的功效。这种比较是通过将白噪声中的单重态和各向同性quutrit状态。结果表明,对于六端口分束器观测量,单重态GWI的QM破坏比CGLMP不等式的QM破坏更稳健,而对于各向同性态CGLMP不等式的QM破坏更稳健.另一方面,对于自旋- $1$分量观测量,GWI的QM破坏对于所考虑的两种状态类型都更鲁棒。
2017-09-15 quant-ph
Quantum Correlation Bounds for Quantum Information Experiments Optimization: the Wigner Inequality Case
利用二元二分量子系统对修正的Wigner不等式的破坏,使得量子世界与经典的局域现实世界能够区分,从而保证了类Ekert量子密钥分发协议的安全性.本文从理论和实验两个方面研究了修正的Wigner不等式的量子关联的界,找到了最大违反的最佳实验组态。我们还扩展这种分析的Ekert的协议的实施。
2008-02-15 quant-ph
Relativistic Wigner Function for Quantum Walks
定义了正方形$2D$时空格点上自由离散时间量子行走的相对论性Wigner函数。有用的概念,如离散导数和离散分布也被引入。得到了相对论性Wigner函数所服从的输运方程,并在连续极限处退化为$2D$ Dirac费米子的Wigner函数所服从的输运方程.第一修正的连续方程引起的离散的晶格也计算。
2019-06-04 quant-ph
Extended Wigner's friend paradoxes do not require nonlocal correlations
该研究表明扩展的维格纳朋友悖论无需非局域关联,通过利用非语境性失效证明构建不可能定理,依赖新的交换无关性假设,为测量问题研究提供新视角。
2025-11-15 quant-ph
A Modified Wigner's Inequality for Secure Quantum Key Distribution
在这份报告中,我们讨论了目前实现的量子密钥分发的Ekert协议的Wigner不等式的基础上的不安全性。我们提出了一个修改版本的这个不等式,保证安全的量子密钥分发。
2003-02-27 quant-ph
Revealing quantum correlation by negativity of the Wigner function
我们分析了两个具有相同边缘态的双模连续变量可分态。我们采用定义明确的正Wigner函数描述态的形式来定义经典性,发现虽然态具有正的局部Wigner函数,但它们对全局态表现出负的Wigner函数。利用Wigner函数的负性作为非经典性的指标,我们发现,尽管这些状态具有不同的Wigner函数的负性,它们并没有揭示这种差异作为相空间的非经典性,如曼德尔$Q$参数的负性或正交压缩。然后,我们专注于这些状态的量子关联,并表明,量子不和谐和局部量子不确定性,作为两个定义良好的量子关联措施,体现了负的维格纳函数之间的差异。这些状态的非高斯性也被检查,并表明它们的非高斯性的行为的差异是相同的负的维格纳函数之间的差异。我们还研究了关联秩准则的影响,发现当态可以从经典态局域产生时,Wigner函数不能揭示它们的量子关联。
2016-04-06 quant-ph
Wigner's inequality for conditional probabilities and nonexistence of a realistic model for the two dimensional Hilbert space
我们进行贝尔的方法的概率假设的分析。我们要强调的是,J.贝尔在写概率论时并没有具体说明概率论的公理。仔细的分析表明,(令人惊讶的是)J. Bell没有应用经典概率模型(Kolmogorov)来描述“经典物理框架”。事实上,他创建了自己的概率模型,并将其与量子模型进行了比较。关键的一点是J. Bell没有注意{ \it条件概率}。我们证明了他的模型中的条件概率不能用经典的贝叶斯公式来定义。我们还使用了基于贝尔型不等式的方法在传统的概率方法,Kolmogorov模型。我们证明了一个类似的维格纳不等式的条件概率,并通过使用这个不等式表明,传统的和量子概率模型的预测不同意已经在非复合系统的情况下(即使在二维的情况下)。
2005-02-15 quant-ph
Double-Well Quantum Tunneling Visualized via Wigner's Function
我们研究了光滑对称和非对称双阱势中的量子隧穿。基态和第一激发态的精确解被用来研究动力学。我们引入维格纳的准概率分布函数来突出和可视化隧穿中产生的空间相关性的非经典性质。
2011-08-10 quant-ph
Selective Wigner phase space tomography and its application for studying quantum chaos
本文提出选择性Wigner相空间层析(SWPST),利用Wigner矩阵的稀疏性高效重构量子态,并通过NMR实验在量子混沌kicked top模型中提取量子-经典对应特征。
2023-10-12 quant-ph
Quantum state tomography of a single electron spin in diamond with Wigner reconstruction
我们给出了室温下金刚石中与氮空位(NV)中心相关的单个电子自旋量子比特的维格纳函数的实验重建。这个球形维格纳函数包含与任意自旋系统的密度矩阵相同的信息。作为一个例子,我们用Wigner函数精确地刻画了经历一个近似纯退相过程的单个量子比特的量子态。该过程的保真度和纯度是从实验重建的维格纳函数中提取的,其动力学与理论预测一致。我们的方法可以应用于多量子比特系统,测量其集体自旋态的维格纳函数。
2018-07-16 quant-ph
"Quantum-states-as-information" meets Wigner's friend: A comment on Hagar and Hemmo
这是对Hagar和Hemmo的论文(quant-ph/0512095)的评论,他们在论文中提出量子理论的信息论方法是不完整的。
2005-12-22 quant-ph
Experimental demonstration of remotely creating Wigner negativity via quantum steering
具有Wigner负性的非高斯态由于其在量子计算和量子精密测量中的潜在应用而在量子技术中特别受到关注。然而,如何在远程位置创建这样的状态仍然是一个挑战,这对于在网络中的远程节点之间有效地分配量子资源非常重要。在这里,我们通过局域非高斯操作在远程节点上实验制备了具有负Wigner函数的光学非高斯态,并通过量子操纵实现了共享高斯纠缠态。通过在一个模式上执行光子减法,在远程目标模式中创建维格纳负性。我们表明,维格纳负性是敏感的目标模式上的损失,但强大的模式执行光子减法的损失。这个实验证实了远程产生的维格纳负性和量子操纵之间的联系。作为一个应用,我们提出了所产生的非高斯态在量子相位估计中表现出很强的能量。
2022-04-25 quant-ph
The Weyl -- Wigner -- Moyal Formalism on a Discrete Phase Space. II. The Photon Wigner Function
提出了光的经典螺旋度模型。然后提出了光子的量子观点--光子波函数的构造和解释。研究光子的量子力学。本文讨论了线性算子$\widehatγ$的Biaenynicki-Birula标积$\langle {\bf Ψ}_{1}|{\bf Ψ}_{2}\rangle_{BB}$和广义厄米共轭$\widehatγ^{+\hspace{-0.45em}+}$.发展了光在相空间中的量子描述。建立了光子维格纳函数。
2020-06-23 quant-ph
Entropy and Wigner Functions
讨论了基于Wigner函数的另一种量子熵定义的性质。这种定义是从量子力学的维格纳表示中自然产生的,并且可以很容易地量化量子态的纠缠量。结果表明,平滑的维格纳函数诱导熵的增加。这一事实被用来导出一些简单的规则来构造正定的概率分布,这些概率分布也是可容许的Wigner函数
2002-03-20 quant-ph
Wigner separability entropy and complexity of quantum dynamics
我们提出了Wigner可分性熵作为量子态复杂性的度量。这个量测量相对于所选相空间分解有效地贡献于维格纳函数的施密特分解的项的数量。我们证明了Wigner分离熵等于算符空间的纠缠熵,在算符空间中测量纠缠,并且对于纯态,等于纠缠熵的两倍。通过对混沌映射的数值模拟,说明了Wigner分离熵和经典相空间Liouville密度的分离熵之间的量子-经典对应关系.通过这种方式,可分性熵在经典和量子领域都成为一个非常广泛的复杂性量词。
2012-01-10 quant-ph
Wigner's friends, tunnelling times and Feynman's "only mystery of quantum mechanics"
在基本量子力学的最新发展中,出现了许多关于量子行为的非凡主张,甚至质疑理论的内在一致性。我们认为,这些都是费曼所描述的量子理论“唯一的奥秘”的不同伪装。
2022-03-14 quant-ph
Inadequacy of a classical interpretation of quantum projective measurements via Wigner functions
本文研究了用Wigner函数为非负的纯高斯态描述的粒子的量子投影测量给出经典解释的可能性。我们分析了投影测量的情况下,产生一个适当的维格纳函数,即,取投影仪的本征值作为其值。我们发现,尽管有这种性质,这种投影仪产生的状态,其维格纳函数不再是非负的,因此排除了它作为一个经典的概率密度的解释。我们还研究了投影态具有非负维格纳函数的一般情况,但我们发现投影态的维格纳函数不是一个真函数。因此,我们得出结论,一个非负的维格纳函数是不足以作为一个隐藏的变量模型的量子过程中,投影测量发生。
2008-12-30 quant-ph
An alternative proof of Wigner theorem on quantum transformations based on elementary complex analysis
根据维格纳定理,保持概率不变的量子态变换要么是幺正变换,要么是反幺正变换。这个简短的通信提出了一个基本的证明这个定理,显着背离了许多已经存在于文献中。即使在希尔伯特空间不可分的量子场论中,论证的主线仍然有效。
2013-09-17 quant-ph
Discrete Wigner functions and the phase space representation of quantum computers
我们展示了如何在相空间中表示量子计算机(或任何具有$N$ -维希尔伯特空间的系统)的状态和演化。为此目的,我们使用离散版本的维格纳函数,对于任意的$N$,定义在一个相位空间网格的$2N\times 2N$点。我们计算这样的维格纳函数的状态是相关的量子计算。最后讨论了相空间中量子算法的性质,给出了Grover量子搜索算法的相空间表示。
2001-06-15 quant-ph
Quantum Wigner entropy
我们定义一个量子态的维格纳熵为该态的维格纳函数的微分香农熵。这个量是正确的定义,只有具有正的维格纳函数,我们称之为维格纳正态的状态,但我们认为,这是一个适当的措施,在相空间中的量子不确定性。它在辛变换(位移,旋转和压缩)下是不变的,我们推测它在魏格纳正态的凸集内是由$\lnπ+1$下界的。对于高斯纯态,它达到了这个下限,高斯纯态是自然的最小不确定性状态。这个猜想承担着类似的Wehrl-Lieb猜想,我们证明了它的谐振子的被动态的子集,这是特别相关的量子热力学。一路上,我们提出了一个简单的技术来建立一个广泛的类维格纳积极的国家利用光学分束器,并揭示了一个意想不到的简单凸分解的极端被动状态。维格纳熵被认为是一个重要的物理量,例如,在量子光学中,它允许我们建立维格纳熵-功率不等式。它还开辟了一条通往更强的熵不确定性关系的道路。最后,我们定义了Wigner-Rényi熵,并推测了一个扩展的下限,达到高斯纯态。
2021-12-31 quant-ph
Equivalence of contextuality and Wigner function negativity in continuous-variable quantum optics
物理学的核心基础问题之一是确定是什么使一个系统成为量子系统而不是经典系统。量子系统的经典性的一个开创性概念是存在一个非上下文隐变量模型,如贝尔、科亨和斯派克在早期工作中所介绍的。在量子光学中,维格纳函数的非负性是一个普遍存在的经典概念。在这项工作中,我们建立了这两个概念之间的等价关系。特别是,我们表明,任何非上下文的高斯量子光学隐变量模型有一个替代的非负维格纳函数描述。相反,众所周知,维格纳表示提供了高斯量子光学的非负非上下文描述。因此,上下文性和维格纳负性是非经典性的等价概念,也是这个量子子理论的等价资源。特别是,上下文性和维格纳负性对于量子高斯光学的计算加速是必要的。在技术层面上,我们的结果适用于包括零差测量的高斯测量的任何子族,即,标准正交可观测量的测量。
2021-12-29 quant-ph