Very ample line bundles, contextuality and quantum computation
我把语境与线束联系起来。线丛在代数几何中是重要的，它们通过整体截面确定到射影空间的有理映射。我解释如何这样的地图，如果他们存在，合理的测量为基础的计算（MBQC）的输入和输出，并显示几何，的确，上下文是一个必要的资源MBQC的计算优势。我还利用MBQC的定义范畴理论，并提出它作为一个“子函子”的频谱预层。一般来说，MBQC函子是无意义的，而计算是微不足道的。
2016-02-17 quant-ph
Conspiracy in ontological models with measurement contextuality
本体论状态的阴谋响应测量上下文符合非上下文量子力学概率分析一般本体论模型。本体空间结构的一般物理图片和本体状态如何被测量上下文的干扰。分析了本体论模型中一个常见的假设-
2020-10-30 quant-ph
Quantum Advantage from Sequential-Transformation Contextuality
我们引入了一个概念的上下文转换顺序的上下文中，不同的贝尔-Kochen-Specker和Spekkens的上下文概念。在一个基于变换的量子计算模型中，我们证明了强序列变换上下文对于非线性函数的确定性计算是必要的和足够的，如果经典组件被限制为mod 2线性和匹配约束适用于任何底层本体。对于概率计算，顺序变换的上下文是必要的和充分的优势，在这项任务中，优势的程度量化地涉及到上下文的程度。
2018-12-10 quant-ph
Putting paradoxes to work: contextuality in measurement-based quantum computation
我们描述了一个联合上同调框架的测量为基础的量子计算（MBQC）和相应的上下文证明。在这个框架中的中心对象是描述给定MBQC的链复体的第二上同调群中的元素。它包含计算的函数，直到规范等价，同时是上下文的见证。目前的上同调描述只适用于时间平坦的MBQC，我们概述了一种方法，将其扩展到时间有序的情况下。
2022-08-13 quant-ph
Contextuality as a resource for measurement-based quantum computation beyond qubits
背景性--以经典统计方式描述量子力学的障碍--已经被提出作为推动量子计算的资源。测量为基础的模型提供了一个具体的表现形式的语境作为一种计算资源，如下。如果多量子比特状态上的局部测量可以用于评估仅具有线性控制处理的非线性布尔函数，那么这种计算构成了强上下文性的证明-可能的局部测量结果不能全部被预先分配。然而，这种联系仅限于局部测量系统是量子比特的特殊情况，从上下文的角度来看，量子比特具有不寻常的性质。与高维系统不同，单个量子位不能允许上下文性的证明，而多个量子位可以允许状态独立的上下文性，只有泡利可观测量，这也与高维泛化不同。在这里，我们精确地确定，强非局部性是必要的qudit测量为基础的计算，评估高次多项式函数，只有线性控制。我们引入了局部普适性的概念，它在单量子点测量的约束下可访问的输出函数的空间上设置了一个边界。因此，将物理系统划分为子系统对于提高计算能力起着至关重要的作用。我们的设置的一个突出特点是，量子位和量子点测量为基础的计算的资源是相同的基本性质，避免与量子位上下文相关的病理。
2018-09-25 quant-ph
Quantum contextuality and joint measurement of three observables of a qubit
互补性通过两个不相容的观测量来表现，而量子上下文性只能通过至少三个观测量之间的联合测量来揭示。通过将unsharp测量和联合测量到一个现实的模型中，我们重新建立了一个不平等由于梁，Spekkens，和怀斯曼严格的非上下文的假设为基础。因此，它的破坏明确地指出了二能级系统的量子背景。最大违反是由三个三重联合可测的观测量，两两联合测量的不兼容的方式。给出了一个量子比特的三个无偏观测量的三重联合可测性的充要条件。
2013-12-23 quant-ph
Measurement contextuality is implied by macroscopic realism
量子力学的本体论理论提供了一个现实的描述，通过定义良好的量调节测量结果的单一系统。为了完整，它们还应该满足宏观实在论的最低条件。在结果决定论的假设下，当Hilbert空间维数大于2时，它们都被证明是投射测度的上下文。近年来，一个广义的非语境性概念被引入，也适用于结果不确定性和非尖锐测量的情况。指出Beltrametti-Bugajski模型是测量非语境非决定论的一个例子。在这里，我们提供了一个简单的证明，这个模型是唯一一个具有这样的功能，投影测量和希尔伯特空间维数大于2。作为一个推论，冯诺依曼测量的非情境性意味着非锐化测量的非情境性。通过指出Beltrametti-Bugajski模型不满足宏观实在论的条件，我们得出结论：在本体论理论框架下解决测量问题的唯一途径是放松广义意义上的非语境性假设。
2011-08-22 quant-ph
Hypercyclic systems of measurements and patterns of contextuality
针对循环系统无法研究关联性模式的问题，本文提出保留便捷参数化的超循环测量系统，证明其四类关联性度量互不相关，可用于刻画关联系统的关联性模式。
2023-08-29 quant-ph
Effect-valued measurement models and contextuality
University College London（伦敦大学学院）
该研究通过用凸效应代数\(A\)中的值分布取代概率分布推广情境性处理方法，产生\(A\)值测量模型，分析了内部与可观测情境性的关系，利用相关表示确定相干条件，还引入情境分数等，推广了贝尔见证概念并分析了测量模型相关特性。
2026-07-29 quant-ph
Measurement Contextuality and Planck's Constant
背景性是通用量子计算的必要资源，在许多情况下，经典计算机可以有效地模拟非背景性的量子力学。普朗克常数$\hbar$的阶数也可以用来描述经典量子划分的特征，方法是将感兴趣的量扩展为$\hbar$的幂-所有高于$\hbar^0$的阶数都可以解释为对$\hbar^0$阶数项的量子修正。我们表明，在有限维系统中的上下文测量的Wigner-Weyl-Moyal（WWM）的形式主义，需要更高的顺序$\hbar^0$条款，以违反其期望值的经典界限内的配方。其结果是，我们表明，上下文作为一种资源是等价的订单$\hbar$作为一种资源内的WWM形式主义。这就解释了为什么量子比特只能在泡利观测量下表现出与状态无关的上下文性，就像在Peres-Mermin平方中一样，而奇维量子比特也可以表现出与状态相关的上下文性。特别是，我们发现量子位泡利观测量缺乏一个顺序$\hbar^0$的贡献，在他们的外尔符号，因此表现出上下文无关的状态被测量。另一方面，奇维量子点观测值在其WWM公式中通常具有非零阶$\hbar^0$项和更高阶项，因此根据测量的状态表现出上下文性：表现出测量上下文性的奇维量子态具有允许违反经典边界的阶$\hbar^1$贡献，而不表现出测量上下文性的状态具有不够大的阶$\hbar^1$贡献。
2017-11-21 quant-ph
Quantum computational advantage implies contextuality
我们表明，所有的问题，可以有效地解决在量子计算机和那些可解决的概率经典算法在多项式时间的类之间的分离意味着广义的上下文的量子算法。我们的结果包含版本的Gottesman-Knill定理作为特殊情况。
2021-12-15 quant-ph
Contextuality as a resource for models of quantum computation on qubits
量子计算的一个核心问题是确定负责量子加速的资源。量子上下文最近被证明是一个资源的量子计算与幻态的奇素数维量子和二维系统的实波函数。状态独立的上下文性的现象构成了一个先验的障碍，以表征规则量子比特的情况下，量子计算的基本构建块。在这里，我们建立了一个必要的资源，一个大类的量子计算方案的量子比特的魔术状态的上下文。我们用一个与基于测量的量子计算相关的具体方案来说明我们的结果。
2017-09-25 quant-ph
Cohomology and the Algebraic Structure of Contextuality in Measurement Based Quantum Computation
好的，Roberts，Bartlett和Raussendorf最近介绍了一种新的上同调方法，用于基于测量的量子计算中的上下文。我们给出了一个抽象的描述，他们的障碍和代数结构，它利用，使用层理论框架的阿布拉姆斯基和勃兰登堡。在这一水平的一般性，我们对比他们的方法，以切赫上同调障碍的阿布拉姆斯基，曼斯菲尔德和巴博萨，并给出一个直接的证明，切赫上同调至少是强大的。
2020-05-01 quant-ph
Noise-robust preparation contextuality shared between any number of observers via unsharp measurements
多个独立地从单个物理系统中获得非经典关联的观察者共享该系统实现量子关联的能力。我们表明，任何数量的独立观察员可以共享准备上下文的结果统计启用状态合奏量子理论。此外，我们表明，即使在任何数量的白噪声的存在下，也存在量子系综，使这种共享的准备上下文。这些发现是通过对光学量子位系综应用顺序非锐化测量来实现的，该系综揭示了三个共享的准备上下文演示。
2021-09-22 quant-ph
ConteXtuAlity: an open source Python package for contextuality
Sorbonne Université, CNRS, LIP6（索邦大学，法国国家科学研究中心，LIP6实验室）
本文介绍开源Python包ConteXtuAlity，用于计算语境性相关量，提供层论框架接口、测量场景与经验模型实现及线性规划计算语境分数和信号分数，并附基准测试，强调灵活性与可扩展性。
2026-09-15 quant-ph
Contextuality for preparations, transformations, and unsharp measurements
本文引入了一个可操作的上下文定义，它从三个方面概括了标准概念：（1）它适用于任意的操作理论，而不仅仅是量子理论;（2）它适用于任意的实验程序，而不仅仅是精确的测量;（3）它适用于量子理论的一大类本体模型，而不仅仅是确定性的隐变量模型。我们推导出三个不去定理的本体模型，每个基于一个假设的noncontextuality不同种类的实验程序;一个准备程序，另一个不尖锐的测量程序（即，测量程序与正算子值的措施），和第三个转换程序。这三个证明都适用于二维希尔伯特空间，因此比传统的上下文证明更强。
2005-03-18 quant-ph
Entropic Test of Quantum Contextuality
利用经典测量结果的条件熵研究了三能级量子系统的上下文性。首先，我们分析构建的最小配置的测量所需的，以揭示上下文。其次，我们建立了一个熵关联不等式，类似于Braunstein和Caves在[Phys. Rev. Lett.]中导出的熵贝尔不等式。{ \bf 61}，662（1988）]，这必须由所有非语境理论满足。我们发现违反这一不等式的最佳测量。该方法易于扩展到更高维的量子系统和更多的测量。我们的理论研究结果可以在实验室中用现有技术进行验证。
2012-07-12 quant-ph
Pre- and post-selection, weak values, and contextuality
通过分析上下文的概念（贝尔-科亨-斯派克）的前和后选择（PPS），它是可能的，以一种新的和令人惊讶的方式分配明确的价值观。物理原因，这些任务的限制。当测量不干扰前和后的选择（即弱测量），然后新的实验方面的上下文可以证明，包括一个证明，每一个PPS悖论与明确的预测意味着上下文。然而，这些测量的某些结果（偏心弱值，例如频谱外的负值）不能用“类经典”隐变量理论来解释。
2006-07-27 quant-ph
Proposed Experimental Test for Proving Quantum Contextuality with Non-entangled Photons
我们提出了一个新的和可行的测试证明量子上下文在四维希尔伯特空间。在我们的方案中，量子力学和noncontextual隐变量之间的矛盾是通过两个非纠缠量子比特系综的联合测量的测量统计揭示。非古典性的起源完全归因于测量过程。介绍了利用光子对和线性光学实现量子光学。
2008-06-27 quant-ph
Experimental test of contextuality in quantum and classical systems
背景性被认为是非经典性的内在标志，是实现量子信息处理独特优势的重要资源。然而，最近有争论是否经典场也可能表现出语境性。在这里，我们实验配置的上下文测试的光场，采用各种定义的测量事件，并分析如何影响的定义出现的非经典相关性。单光子态是一种典型的非经典光场，在我们的系统中表现出了上下文性，而经典相干光场的上下文性则强烈依赖于测量事件的具体定义，这相当于过滤了输入态的非经典分量。我们的研究结果突出了测量事件的定义，以证明上下文的重要性，并链接的上下文相关性，以非经典定义的准概率在相空间。
2019-02-27 quant-ph
The contextual fraction as a measure of contextuality
我们认为上下文分数作为一个定量测量的上下文的经验模型，即在实验场景中的测量结果的概率表。它提供了一个一般的方法来比较不同测量场景的上下文程度;它与违反贝尔不等式有精确的关系;它的值和一个见证不等式可以使用线性规划来计算;它对于上下文的资源理论的“自由”运算是单调的;它测量信息任务中的可量化优势，例如游戏和基于量子计算的测量形式。
2017-05-22 quant-ph
Logical Pre- and Post-Selection paradoxes, measurement-disturbance and contextuality
许多看似矛盾的效应是已知的预测结果的测量前和后选定的量子系统。一类这样的效应，我们称之为"逻辑选择前和选择后悖论“，与贝尔-科亨-斯佩克定理的证明有着惊人的相似之处，这表明它们证明了量子力学的上下文性。尽管表面上的相似性，我们表明，这样的效果可以发生在非上下文的隐变量理论，提供测量允许干扰的隐变量的值。
2004-12-23 quant-ph
Logical pre- and post-selection paradoxes are proofs of contextuality
如果一个量子系统是准备好的，然后在某些状态下进行后选择，就可以得到中间测量的“矛盾”预测。当中间测量是强的（即具有Luders-von Neumann更新规则的投影测量）或弱测量（其中它们显示在异常的弱值中）时，都是这种情况。Leifer和Spekkens [quant-ph/0412178]确定了一类引人注目的悖论，称为逻辑选择前和选择后悖论，并表明它们与语境间接相关。通过分析这些现象的模型中所需的测量扰动，我们发现，强测量版本的逻辑前选择和后选择悖论实际上构成了量子语境性的直接表现。证明取决于悖论的未被充分认识的特征。特别是，我们通过例子表明，它是不可能证明上下文没有Luders-von Neumann更新的中间测量，非正交的前和后选择，和0/1的概率的中间测量。由于我们中的一个人最近证明了异常弱值也是语境性的直接表现[arXiv：1409.1535]，我们现在知道这对于逻辑选择前悖论和逻辑选择后悖论的实现都是正确的。
2015-11-05 quant-ph
Quantum contextuality from measurement invasiveness
Università degli Studi di Milano（米兰大学）；ICFO – Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（巴塞罗那光子科学研究所，巴塞罗那科学技术研究院）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所，米兰分部）
本文提出通过随机线性映射分析量子上下文性，揭示测量侵入性对概率分布的影响，并为单个三能级量子系统提供上下文性量化方法。
2026-04-07 quant-ph
Incompatibility in restricted operational theories: connecting contextuality and steering
我们研究了一般概率理论中转向和语境之间的联系。我们证明了对于一类二分态，由给定的测量集所构造的状态的可操纵性等价于由给定的状态和测量所构造的某个约束理论的预备非上下文隐变量模型的不存在性.转向和语境之间的连接是由限制理论中的不相容性概念提供的，我们也对此进行了研究。
2021-12-16 quant-ph
State-independent quantum contextuality for continuous variables
最近的实验表明，无论物理系统的状态如何，自然界都违反了非上下文的不平等。到目前为止，所有这些不等式都涉及对二分观测量的测量。我们表明，状态无关的量子上下文也可以观察到的测量与真正连续的光谱之间的相关性，突出的效果的普适性。
2010-09-13 quant-ph
Quantum Contextuality Requires Counterfactual Gain
Kagawa University（香川大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；University of Bristol（布里斯托大学）；Hiroshima University（广岛大学）
本研究通过实验验证了量子情境性与反事实收益之间的关系，证明情境性只能在特定条件下通过反事实收益被观测到。
2025-05-20 quant-ph
Contextuality and The Single-Qubit Stabilizer Formalism
背景性是量子理论的一个基本的非经典性质，最近被证明是在一些领先的量子计算模型中实现量子加速的关键资源。然而，在量子计算的任意模型中，需要哪种形式的上下文性，以及需要多少上下文性来获得加速，仍然不清楚。在本文中，我们表明，上下文和计算优势之间的关系比以前认为的更复杂。我们实现这一点，通过证明广义的上下文是存在的，即使在最简单的量子操作的子集，所谓的单量子比特稳定器理论，它没有提供计算的优势，以前被认为是完全非上下文。然而，单量子比特稳定器理论的上下文性可以被限制在变换中。因此，我们的结果也表明，通常考虑的测量和测量方案（忽略变换）没有完全捕捉到量子理论的上下文。
2018-05-13 quant-ph
Contextuality as a Precondition for Quantum Entanglement
本研究通过鲁棒远程态制备建立非局域与序列场景的关联，证明纠缠的存在以制备和测量情境性为前提，并实现情境性不等式与纠缠检验的相互转化。
2024-07-19 quant-ph
Commutativity, comeasurability, and contextuality in the Kochen-Specker arguments
如果非情境性被定义为一个系统对一个测量的响应相对于其他同时测量的鲁棒性，那么Kochen-Specker论证就不能为量子情境性提供代数证明。也就是说，为了使变元有效，（i）每个算子必须唯一地与一个测量相关联，（ii）交换算子必须表示同时的测量。然而，在文献中讨论的所有Kochen-Specker参数中，（i）或（ii）都不满足。满足（i）的参数至少包含一个相互交换的算子子集，这些算子不代表同时测量，因此不能在物理上证明函数合成原理。参数会议（ii）将一些运营商与一个以上的测量，因此需要调用一个额外的假设不同的noncontextuality。
2020-04-29 quant-ph
Necessary and sufficient condition for contextuality from incompatibility
测量不相容性是量子物理区别于经典物理的最基本的资源。背景性是某些量子计算模型背后的关键资源，也是量子信息中许多应用的必要成分。因此，一个根本问题是确定不相容性何时产生上下文。在这里，我们表明，给定一个结构的不相容性的特征在于一个图，其中不相邻的顶点表示不相容的理想测量，存在的量子实现产生上下文的必要和充分条件是，这个图包含诱导循环的大小大于3。
2019-02-12 quant-ph
Minimal state-dependent proof of measurement contextuality for a qubit
我们证明了三个非锐化二进制量子比特测量足以以状态依赖的方式违反广义非上下文不等式LSW不等式。对于三重自旋轴的情况，我们计算了这个不等式的最佳量子破坏。此外，我们表明，unsharp量子比特测量不允许状态无关违反这个不等式。因此，我们提供了一个最小的状态依赖的测量上下文需要一个量子位和三个unsharp测量的证明。我们的研究结果排除了这些测量的广义非上下文模型，这些模型以前被证明存在。更重要的是，这类广义非上下文模型包括传统的Kochen-Specker（KS）非上下文模型作为真子集，因此我们的结果排除了比在这种情况下违反相应KS不等式所排除的模型更大的一类模型。
2014-04-11 quant-ph
Contextuality supplies the magic for quantum computation
量子计算机有望比经典计算机有巨大的优势，但最基本的问题“量子计算的能量来源是什么？”“仍然难以捉摸在这里，我们证明了一个显着的等价性之间的发病的上下文和通用量子计算的可能性，通过魔术状态蒸馏。这是一个概念上令人满意的链接，因为上下文提供了一个独特的量子现象的基本特征之一，此外，魔态蒸馏是实验实现容错量子计算的主要模型。此外，这种联系为量子信息的资源提出了一个统一的范式：量子理论的非定域性是一种特殊的上下文，而非定域性已经被认为是实现量子通信优势的关键资源。除了澄清这些基本问题之外，这项工作还提出了量子计算的资源框架，该框架具有许多实际应用，例如表征不同的理论和实验方案之间的效率和权衡，以实现强大的量子计算，并限制量子算法经典模拟的开销成本。
2014-10-15 quant-ph
Linear-optical test of quantum contextuality with sequential measurements
National Laboratory of Solid State Microstructures, Key Laboratory of Intelligent Optical Sensing and Manipulation, College of Engineering and Applied Sciences and School of Physics, Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学固体微结构物理国家重点实验室、智能光学传感与操控重点实验室、工程与应用科学学院和物理学院、先进微结构协同创新中心）；Physics Department, Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)（基础科学高等研究院物理系）；Vienna Center for Quantum Science and Technology, Atominstitut, TU Wien（维也纳量子科学与技术中心、原子研究所、维也纳工业大学）；School of Quantum Physics and Matter, Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（基本科学研究院量子物理与物质学院）；Wallenberg Centre for Quantum Technology, Department of Microtechnology and Nanoscience, Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学微技术与纳米科学部瓦伦堡量子技术中心）
本文通过线性光学装置验证了Kochen-Specker情境性，利用单光子违反KCBS不等式，展示了顺序测量在量子情境性研究中的应用。
2026-05-18 quant-ph
Sharing non-locality and non-trivial preparation contextuality using same family of Bell expressions
在[Phys. Rev. Lett. 114，250401（2015）]通过Clauser-Horne-Shimony-Halt不等式的量子破坏证明了多个观察者共享非定域性。在本文中，我们提供了一个方案，通过量子破坏一族贝尔不等式，其中爱丽丝和鲍勃执行$2^{n-1}$和$n$数量的测量二分法观测值，共享非局域性和非平凡的准备上下文顺序。对于这一点，我们认为，爱丽丝总是执行投影测量和多个鲍勃顺序执行unsharp测量。我们表明，当鲍勃的测量设置的选择是无偏的，最大的两个鲍勃可以通过违反我们的不等式顺序共享非局部性。此外，我们表明，上述家庭的不平等的本地界得到减少，如果非平凡的准备非上下文的假设进一步施加。然后，有机会分享更多的鲍勃比非局部性的非平凡的准备上下文。我们证明，非平凡的准备上下文可以顺序共享任意数量的鲍勃无偏选择他的测量设置。
2019-12-23 quant-ph
Revealing quantum contextuality using a single measurement device
在这项工作中，我们分析了测量非上下文（MNC）的概念，并确定上下文的情况下，只涉及一个单一的测量设备的顺序测量。我们发现，任何非上下文的本体论模型无法解释一个精心构造的正算子值测度（POVM）顺序执行量子系统的统计结果。测量的背景来自于可以使用设备的不同配置。我们开发了一个不等式的非上下文（NC）本体模型，并构建了一个量子的情况下，涉及测量的KCBS不等式。我们表明，由此产生的统计从这个设备违反我们的NC不等式。该设备可以通过将任意$n$ -循环上下文不等式的测量值，其中$n = 5$对应于KCBS不等式来推广。我们表明，NC和量子边界的各种情况下，可以更容易地推导出仅使用较大的值$n$的结果之间的函数关系。这使得它成为一个更简单的上下文不等式分析。
2023-01-04 quant-ph
Contextuality without access to a tomographically complete set
单量子系统的非经典性可以用上下文性的概念来形式化。但是，在不参考量子形式主义的情况下，语境性是否能在实验中令人信服地证明呢？由于Spekkens的背景下的操作方法需要找到操作等效的准备程序。以前，这些都是通过要求在一组测量下的不可测量性来获得的，这些测量是断层摄影完成的。在广义概率论的语言中，这需要探索系统状态空间的所有维度的能力。然而，如果真正的断层摄影完整集大于假设的集，额外的测量可能会打破操作等效性，从而消除假定的上下文。这样的额外维度可能出现在后量子理论中，但即使量子理论是精确的，也可能由于实验的不完美而出现意想不到的自由度。在这里，我们设计测试的上下文，免疫这种效果的一个给定数量的额外测量的断层摄影完整的集合，即使没有什么是知道他们的统计数据。这允许用较弱的假设来证明上下文。
2019-04-18 quant-ph
Bosonic Indistinguishability-Dependent Contextuality
我们发现了一种形式的量子上下文，连接最大的上下文玻色子不可约性以类似的方式最大非局域性相对于Clauser-Horne-Shimony-Holt贝尔不等式连接到最大纠缠。与以前的光子背景形式不同，这种形式不能用经典光来模拟，因为它依赖于不可分辨性和高阶干涉。玻色子系统的理想测量可以通过与辅助量子比特的色散耦合来进行。这使得我们可以随意延迟每个测量的结束，并针对高维上下文相关性，这是现有平台无法实现的功能。
2021-02-01 quant-ph
Sheaf-Theoretic Preparation Contextuality
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Royal Holloway, University of London（伦敦大学皇家霍洛威学院）
本文提出一种准备-双的上下文性概念，通过随机扩展的障碍来定义。该概念在量子力学中通过矩阵形式明确阐述，并展示了具有准备上下文性的例子。
2026-05-01 quant-ph
Revealing universal quantum contextuality through communication games
如果一个理论的预测不能被一个同时满足准备和测量非语境性假设的本体论模型重现，那么这个理论就是普遍语境的。在这篇报告中，我们首先推广了量子比特系统中任意奇数次制备和测量的量子制备和测量上下文性的逻辑证明。在逻辑证明的基础上，得到了量子理论违背的可检验的泛非上下文不等式。然后，我们提出了一类两方通信游戏，并表明，赢得这种游戏的平均成功概率是唯一链接到合适的贝尔表达式，其本地的约束大于普遍的非上下文的约束。因此，对于一个给定的状态，即使量子理论不表现出非定域性，它仍然可能通过违反普遍的非上下文约束而揭示出非经典性。进一步，我们考虑了一个不同的通信博弈来证明，对于量子理论中给定的观测量选择，即使没有逻辑证明存在制备和测量的上下文，也可以通过该通信博弈来揭示普适的量子上下文。这样一个游戏，因此测试一个较弱形式的普遍非上下文与最小的假设。
2019-12-23 quant-ph
Contextuality of Identical Particles
量子上下文的情况下，许多相同的粒子的概括。该模型由一个有限的模式集合组成，这些模式可以被N个粒子占据，无论是玻色子还是费米子。测量场景允许在至少两个不同的测量上下文中测量每个模式的占用。如果在每个测量场景中可以将占用编号分配给模式，则该系统被称为非上下文的。分配是在非上下文假设下完成的，即，分配给模式的占用数不依赖于测量该模式的场景。此外，粒子的总数必须是守恒的，因此每个测量环境中的占用数之和等于N。对于N=1，该模型与标准情境场景没有区别。然而，对于N>1，问题揭示了新的复杂特征。特别是，它示出的系统（状态依赖，状态无关，或非上下文）所表现出的上下文的类型取决于粒子的类型和数量。进一步的性质，该模型和开放的问题进行了讨论。
2016-09-05 quant-ph
Measurement sharpness cuts nonlocality and contextuality in every physical theory
通过测量收集数据是每一门实验科学的基础。理想情况下，测量应该是可重复的，当只提取粗粒度数据时，它们应该允许实验者在以后检索更精细的细节。然而，在实践中，大多数测量似乎是嘈杂的。在这里，我们假设，尽管在现实生活中的实验观察到的缺陷，存在一个基本的水平，所有的测量是理想的。结合理想测量在粗粒度或并行应用于类空分离系统时保持如此的要求，我们的假设对任意物理理论中可以找到的非定域性和上下文性的数量施加了强有力的约束，降低了贝尔和科赫-斯佩克不等式的违反接近其量子值。此外，它提供了一个新的令人信服的动机的原则，当地的一致性和排他性，最近提出的概率分布的量子集的特性。
2014-04-18 quant-ph
Necessary and sufficient conditions for state-independent measurement contextual scenarios
被认为是在一个给定的希尔伯特空间维度识别测量方案能够揭示状态无关的上下文的问题。我们首先证明，对于任何给定的维度$d$和任何由投影测量组成的测量场景，（i）量子态的上下文性的测量完全由其光谱决定，因此纯态和最大混合态代表上下文行为的两个极端，和（ii）状态无关的上下文等价于最大混合状态的上下文直到全局酉变换。然后，我们推导出一个必要和充分条件的正交图表示的测量方案，以揭示状态无关的上下文。这个条件给出的分数色数的图形$χ_f(G)$，并示出识别所有的状态无关的上下文测量的情况下，包括那些超出原来的Kochen-Specker范式\cite{Yu-Oh}。
2014-01-30 quant-ph
Single-photon quantum contextuality on a chip
在经典物理学中，物体的性质独立于上下文存在，即是否以及如何进行测量。量子物理学表明这种假设是错误的，自然确实是“上下文”的。背景性已经在最简单的物理系统如单粒子中观察到，并且在量子计算优势中起着基础作用。在这里，我们第一次展示了集成光子芯片中的量子上下文。该芯片实现了对单个光子在四种不同空间模式下的不同组合的测量。我们发现违反了CHSH一样的非上下文不平等的14个标准差。这为基于上下文的量子供电协议的紧凑型便携式设备铺平了道路。
2017-05-17 quant-ph
Anomalous Weak Values Are Proofs of Contextuality
某些可观测$A$的弱测量的平均结果，在被测量子系统的后选择下，可以超过$A$的最大本征值。弱测量的本质，以及选择后的存在以及测量干扰的可能贡献，引发了关于这是否令人惊讶的长期争论。在这里，它表明，这种“异常弱值”是非经典的精确意义上：一个足够弱的测量构成了上下文的证明。例如，这澄清了哪些特征必须存在（并在实验中得到验证），以证明没有令人满意的经典解释的效应。
2014-11-12 quant-ph
Typicality of Contextuality
International Centre for Theory of Quantum Technologies, University of Gdańsk（格但斯克大学量子技术理论国际中心）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（基础物理研究所）；Basic Research Community for Physics e.V.（基础物理社区协会）
研究量子基础中语境性典型性问题，用数值线性规划测试，发现语境性常见，其典型性随纯度降低但不明显，高程度语境性不典型，还提供开源工具箱助实验设计。
2026-07-14 quant-ph
The triangle principle: a new approach to non-contextuality and local realism
在本文中，我们研究的应用程序之间的信息距离的两个测量的问题的非上下文和本地现实主义。我们假设三角原理，即任何信息距离都是在任何一对测量上定义的，即使这两个测量不能联合进行。因此，对于任何三次测量，该距离的三角不等式都是成立的。这个简单的原理在任何经典实在论中都成立，但在量子理论中却不成立。它使我们能够重新推导出一个非常简单的方式，一个大类的非上下文和局部现实的不等式，通过三角不等式的多种应用。我们还表明，这一原则可以适用于推导一夫一妻制关系。三角原理不同于非情境性和局部现实性的假设，后者被定义为不存在导致所有可测量数据的联合概率分布。因此，我们证明了可以使用不同的原则设计Bell-Kochen-Specker检验。
2013-09-26 quant-ph
State-recycling method for testing contextuality
量子非定域性和上下文性是两种源于非经典关联的现象。前者需要在测量过程中消耗的纠缠，而后者可以发生在任何状态，如果选择一组适当的测量。尽管存在这些明显的差异，但到目前为止，对这两种现象的实验测试是相似的。每次实验都必须使用按照相同步骤准备的物理系统的不同副本，或者必须将系统恢复到其初始状态。在这里，我们表明，这是没有必要的，状态独立的上下文可以表现在一个场景中，每个测量轮是在前一轮的输出状态。
2015-05-08 quant-ph
Contextuality and bundle diagrams
情境性描述了测量结果对联合可测量观测量的特定选择的非平凡依赖性。在这项工作中，我们回顾和推广的束图表示在[S。Abramsky等人，24 th EACSL Annual Conference on Computer Science Logic，41，211-228，（2015）]，以便以图形方式展示不同经验模型的上下文。
2018-02-23 quant-ph
Experimental test of high-dimensional quantum contextuality based on contextuality concentration
针对高维系统量子语境性实验鲁棒性不足的问题，提出最大量子违背随维度增长的非语境性不等式族，利用语境性浓缩现象在七维全光学系统中实现了68.7个标准差的违背检验。
2023-04-04 quant-ph
Quantum contextuality of a qutrit state
本文研究了Klyachko-Can-Biniciopluslu-Shumovsky（KCBS）和Kurzypluski-Kaszlikowski（KK）非上下文不等式的三维混合态的量子上下文性.对于任何一类本征值按降序排列的态，KK不等式总是存在一个普适的测量集，而KCBS不等式则不存在。这种差异可以从整个测量矩阵的光谱分布中反映出来。我们的结果将有助于实验装置的误差分析，我们的光谱方法结合图论可以在未来的量子上下文的研究是有用的。
2015-04-27 quant-ph
Complete positivity and contextuality of quantum dynamics
正性或更强的完全正性概念，以及情境性是量子动力学的核心属性。在这项工作中，我们证明了一个物理的么正宇宙膨胀模型可以用来描述完全正映射，而不管初始的相关条件。特别地，初始相关性的问题可以通过交换操作来解决。进一步讨论了完全正映射的物理本质，指出了它的局限性.然后，我们在完全正映射的框架之外发展了量子测量链公式，以描述更广泛的量子动力学，其中的上下文性可以通过测量转移矩阵来捕捉。
2013-03-21 quant-ph
Contextuality bounds the efficiency of classical simulation of quantum processes
背景性被认为是量子计算的超经典资源，类似于非局域性作为通信的超经典资源的作用。我们表明，上下文的存在下的地方模拟任何量子子理论所需的经典内存量的下限，从而建立上下文和经典的可模拟性之间的定量连接。我们将我们的结果应用于量子比特稳定子理论，其中状态独立的上下文的存在一直是建立上下文作为量子计算资源的障碍。我们发现，在这个子理论中的上下文的存在要求模拟多量子位系统所需的最小数量的经典位的存储器必须按量子位的数量进行二次缩放;值得注意的是，这与Gottesman-Knill算法相同。我们将此结果与（非上下文）qudit的情况下，线性缩放是可能的。
2018-02-21 quant-ph
Contextuality of Approximate Measurements
Meyer、Kent和Clifton（MKC）的有限精度测量使Kochen-Specker定理无效的主张受到了批评。有人认为，虽然MKC已经取消了严格所谓的Kochen-Specker定理，但还有其他相关的命题没有被取消。该论点是一个阐述了一些梅尔明的批评意见。虽然MKC允许的事实，即被测量的观测量不能精确指定，他们继续假设，实际测量的观测量是严格交换。正如Mermin所指出的，这种假设是不合理的。因此，对MKC的分析是不完整的。为了使其完整，需要研究他们的模型对非对易观测量的近似联合测量所做的预测。这样的调查进行，使用以前开发的方法与位置和动量的近似联合测量。它表明，一种形式的语境，然后重新出现。
2000-05-08 quant-ph
