Holographic Entanglement of Purification from Conformal Field Theories
我们探讨了一个共形场论解释的全息纠缠的净化,它被定义为最小面积的纠缠楔截面。我们认为,在AdS 3/CFT 2,全息纠缠的纯化同意纠缠熵的纯化状态,从一个特殊的Weyl变换,称为路径积分优化。根据定义,这种特殊的纯化状态具有最小的路径积分复杂性。我们在几个例子中证实了这一说法。
2018-12-13 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Channel purification via continuous-variable quantum teleportation with Gaussian post-selection
我们提出了一个基于连续变量量子隐形传态和高斯后选择的协议,可以用来纠正由有损信道引入的错误。我们首先证明了该协议的全局变换等价于一个由无噪声放大(或衰减)和有效量子信道组成的有效系统,该系统在理论上可以没有损耗,并且热噪声量任意小,因此倾向于恒等信道。我们的协议的一个应用是量子非高斯态的概率纯化仅使用高斯运算。
2014-08-26 quant-ph
Generation and purification of maximally-entangled atomic states in optical cavities
我们提出了一个概率方案,通过在输出腔模式中的无光子探测,在光学腔中产生和纯化两个原子的最大纠缠态,其中可能不需要理想的探测器。中间混合态可以被连续地“过滤”,从而以参数化的方式违反贝尔不等式。该方案依赖于一个额外的强驱动场,在腔QED实验中产生不寻常的动力学,同时实现Jaynes-Cummings和反Jaynes-Cummings相互作用。
2005-02-16 quant-ph
Towards Entanglement of Purification for Conformal Field Theories
我们认为,二维全息CFT的纠缠纯化可以从具有内部扭曲算符的共形块中获得。首先,我们从全息的张量网络模型的角度解释了我们的公式。然后,我们将其应用到与AdS ${}_3$子区域对偶的二分混合态和静态BTZ黑洞几何。CFT中的公式与体中的纠缠楔截面一致,最近被证明与纯化纠缠等价。
2018-05-28 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Entanglement and Complexity of Purification in (1+1)-dimensional free Conformal Field Theories
在扩大的希尔伯特空间中寻找纯态,将量子场论的混合态编码为部分迹,这必然是一项具有挑战性的任务。然而,这种纯化在通过纠缠和纯化的复杂性表征混合态的量子信息理论性质方面起着关键作用。本文首次用最一般的高斯纯化方法分析了真空中自由玻色场和伊辛共形场论的两个区间上的这些量。我们提供了一个全面的比较与现有的结果,并确定普遍的属性。我们进一步讨论了重要的微妙之处,在我们的设置:无质量限制的自由玻色子理论和相应的行为的互信息,以及希尔伯特空间结构下的Jordan-Wigner映射的自旋链模型的伊辛共形场论。
2021-03-18 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Entanglement of Purification in Free Scalar Field Theories
本文计算了不同质量的二维自由标量场理论中的净化纠缠。这个量测量了两个子系统之间的相关性,当整个系统是纯的时,这个量被简化为纠缠熵。我们得到明确的数值通过假设最小高斯波泛函的纯化状态。我们发现,当子系统之间的距离是大的,EoP的行为类似于互信息。然而,当距离较小时,EoP表现出与推测的全息计算定性一致而与互信息不同的特征行为。我们还研究了互信息在纯化空间中的行为和单偶/强超可加性的破坏。
2018-04-19 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
A no-go theorem for theories that decohere to quantum mechanics
到目前为止,还没有实验证据证明量子理论是无效的。然而,它可能只是对世界的有效描述,就像经典物理学是对量子世界的有效描述一样。我们问是否存在一个操作定义的理论取代量子理论,但减少到它通过退相干的机制。我们证明,如果要求后量子理论满足两个自然物理原理:因果性和净化性,则不存在这样的后量子理论。因果关系形式化了信息从现在传播到未来的陈述,以及由于缺乏关于环境的信息而导致的不完整信息的每个状态以本质上独特的方式出现的净化。因此,我们的结果既可以被看作是自然的基本理论是量子的证据,也可以被看作是以严格的方式表明任何后量子理论都必须放弃因果性、纯化或两者兼而有之。
2018-07-04 quant-ph
Constructing Non-Hermitian Theories with Tunable Exceptional Points and Controlled State Purification
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
该研究以动量空间形变为通用原理,构建了含可调例外点的非厄米理论,可实现混合量子态纯化与非厄米量子物质的逆向工程,为多体非厄米系统设计提供了统一途径。
2026-08-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Purifications for Convex Cones
University of Innsbruck(因斯布鲁克大学)
该研究利用有限维真凸锥的几何,证明不可分解齐次锥内点的纯化存在性,给出局部自同构下的唯一性判据,并通过多种锥的例子说明相关现象。
2026-07-31 math.FA quant-ph
Dilation of states and processes in operational-probabilistic theories
本文提供了一个简洁的操作概率理论的框架,旨在强调范畴理论和概率结构之间的相互作用。在这个框架内,我们审查的操作版本的GNS建设,表示由所谓的净化原则,在温和的假设下,导致操作版本的Stinespring定理。
2014-12-30 cs.LO quant-ph
Continuum canonical purifications
Princeton Gravity Initiative(普林斯顿引力倡议)
本文提出了一种适用于一般量子理论的连续规范纯化方法,并探讨了其在量子场论中的应用。
2025-12-22 hep-th math-ph math.MP
Complete extension: the non-signaling analog of quantum purification
该研究提出用适用范围更广的完全扩展公设替代量子纯化公设,证明其可推出比特承诺不可能,且非信号行为理论满足该公设,为研究超量子理论提供新方向。
2023-10-25 quant-ph
Holographic Entanglement of Purification
研究了全息中连接两个不连通子系统的纠缠楔的最小截面的性质。特别是,我们专注于各种不等式,满足这个数量。他们认为,这是一个全息对应的数量称为纠缠的净化,衡量一个给定的混合状态的两体相关。我们给出了一个启发式的参数,支持这种识别的基础上张量网络的全息解释。这意味着纯化纠缠满足全息共形场论的强超可加性。
2018-12-14 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Entanglement as an axiomatic foundation for statistical mechanics
我们提出四个信息论公理作为一般物理理论中统计力学的基础。公理-因果关系,纯度保存,纯Sharpness,和纯化-确定一类理论,其中每个混合状态可以建模为纯纠缠态的边缘,每个不尖锐的测量可以建模为复合系统上的尖锐测量。这类理论被称为净化的尖锐理论,包括具有复振幅和实振幅的量子理论,以及经典概率论的适当扩展,其中经典系统可以与其他非经典系统纠缠。满足我们公理的理论支持优控、熵和吉布斯态等行为良好的概念,允许从信息论推导兰道尔原理。我们猜想,每一个理论承认一个明智的热力学必须扩展到一个尖锐的理论净化。
2016-08-17 cs.IT math.IT quant-ph
Discord and non-classicality in probabilistic theories
量子不和谐量化了量子态中的非经典关联。我们在因果概率理论中引入了状态的不和谐,受到参考文献[17]中提出的原始定义的启发。我们表明,唯一的概率理论,其中所有国家都有零不和谐是经典概率论。非零不和谐不仅是一个量子特征,而且是非经典性的一般特征。
2011-12-21 quant-ph
Optimal CHSH values for regular polygon theories in generalized probabilistic theories
研究广义概率论中正多边形理论的最优CHSH值,发现与量子理论类似其CHSH值由最大纠缠态优化,从而赋予该理论中最大纠缠概念以物理意义。
2024-01-09 quant-ph
Distinguishability Measures and Entropies for General Probabilistic Theories
作为基于一般概率理论的信息论的构建的一部分,我们提出并研究了一般概率理论中的几个可度量和熵。作为它们的应用,我们重新表述了不可克隆定理、信息扰动定理,并在任何一般的概率论中讨论了可达信息的一个界,而不借助于量子理论.
2009-11-19 quant-ph
Teleportation in General Probabilistic Theories
在以前的论文中,我们表明,许多重要的量子信息理论现象,包括无克隆和无广播定理,实际上是通用的所有非经典概率理论。一个例外是远距离传送,大多数这样的理论都不支持。在本文中,我们调查的概率理论,更具体地说,复合系统,{ \em做}支持隐形传态协议。我们隔离的自然类的复合系统,我们长期{ \em定期},并建立一个经常三方系统,以支持一个结论性的,或后选择,隐形传态协议的必要和充分条件。我们还建立了一个充分条件,确定性的隐形传态,产生大量的理论供应,无论是经典的还是量子的,支持这样的协议。
2008-05-23 quant-ph
Bit Commitment in Operational Probabilistic Theories
本论文的目的是在操作概率理论的框架下研究比特承诺协议。特别是对非局部盒子理论中比特组合的可行性进行了深入的研究。新的方面的理论也提出。
2021-01-20 quant-ph
Comparing the degrees of incompatibility inherent in probabilistic physical theories
我们引入了一种新的方法来量化概率物理理论中两个观测对象的不相容程度,并在此基础上,在所有可观测对中,对这些理论中固有的不相容程度进行全局度量。这为比较概率论与不相容性的非经典特征开辟了一种新颖而灵活的方法,提出了许多有趣的问题,其中一些将在这里得到回答。我们表明,量子理论包含的观测值是不兼容的任何概率物理理论可以有,如果任意对观测值被认为是。如果我们采用一种更精确的不相容程度的度量,例如,将比较限制在二元可观测量,那么就会发现,有些概率理论的内在不相容程度比量子力学的更大。
2013-06-19 quant-ph
Structure of Optimal State Discrimination in Generalized Probabilistic Theories
我们认为最佳状态歧视的一般凸操作框架,所谓的广义概率理论(GPTs),并提出了一个一般的方法,最佳歧视的互补问题,从凸优化。该方法利用凸几何的状态,但没有其他详细的条件或状态和效果的关系。我们还表明,在最佳量子态歧视的性质是共享的一般GPT:i)没有测量有时给出最佳的歧视,和ii)最佳的测量是不是唯一的。
2017-07-09 quant-ph
Natural information measures in Cox' approach for contextual probabilistic theories
在这篇文章中,我们提供,从一个新的角度来看,参数支持的想法,在考克斯的方法概率论,冯诺依曼的熵应该是自然的量子力学。我们还将相关的推理推广到更一般的正交模格,这揭示了一般的非布尔信息理论的结构。
2015-09-30 quant-ph
General Probabilistic Theories with a Gleason-type Theorem
量子理论的格里森型定理允许人们通过假设(i)状态一致地将概率分配给测量结果以及(ii)对于每个这样的分配存在唯一的状态来恢复量子态空间。我们确定类的一般概率理论也承认格里森型定理。它包含满足无限制假设的理论,以及其他可以任意模拟这样一个不受限制的理论时,允许测量结果的后选择。我们的结果还意味着,标准的无限制假设适用于效果是不等价的双重无限制假设适用于状态,被发现是限制较少。
2021-11-22 quant-ph
Entropic Uncertainty Relations in a Class of Generalized Probabilistic Theories
熵测不准关系在量子理论的基础和应用中起着重要的作用。虽然它们在量子理论中已经得到了很好的研究,但在广义概率理论(GPTs)中对熵不确定性知之甚少。本研究探讨了两种类型的熵不确定性关系,准备和测量不确定性关系,在一类GPT,可以被认为是量子理论的推广。不仅给出了一种获得熵制备不确定度关系的方法,而且给出了一种类似于Buscemi等人[Phys.Rev.Lett.,112,050401]在这些理论中得到了证明。这表明量子理论中测不准关系的熵结构更具有普适性。具体计算我们的关系在GPT称为正多边形理论也证明了。
2020-06-10 quant-ph
General probabilistic theories: An introduction
本文介绍了广义概率论(GPTs)框架,该理论推广了经典与量子理论并包含更奇特的boxworld理论,通过凸几何和图示记号深入解释基本概念、证明著名结果,提供自成体系的GPTs导论。
2021-08-23 quant-ph
No-free-information principle in general probabilistic theories
在量子理论中,无干扰无信息和无自由信息定理表明,那些不干扰另一个可观测量的测量的可观测量和那些可以与任何其他可观测量联合测量的可观测量必须是平凡的,即,掷硬币的观察我们表明,在一般概率理论的框架下,这些声明一般不成立,并继续完全指定这两类观测。通过这种方式,我们得到了这些陈述成立的概率理论的特征。作为一类特殊的状态空间,我们考虑多边形状态空间,在其中,我们证明了我们的结果,并表明,而无信息无干扰原则始终成立,无自由信息原则的有效性取决于多边形的顶点数的奇偶性。
2019-06-14 quant-ph
Spooky action at a distance in general probabilistic theories
如果一个概率理论不能被无信号隐变量模型进一步完善,我们称之为“完备的”,如果每个等价的隐变量模型都违反了下蒙的结果独立性,我们称之为“幽灵般的”。我们证明了一个完备的理论是幽灵般的当且仅当它允许一个薛定谔意义下的纯转向态。最后,我们表明,转向互补状态导致薛定谔的猫一样的悖论。
2012-07-09 quant-ph
On the impossibility of coin-flipping in generalized probabilistic theories via discretizations of semi-infinite programs
硬币翻转是一项基本的密码学任务,其中空间上分离的Alice和Bob希望在通信信道上生成公平的硬币翻转。众所周知,在经典理论和量子理论中,理想的抛硬币都是不可能的。在这篇文章中,我们给出了一个简短的证明,证明了在广义无限制假设下,这在广义概率论中也是不可能的。我们的证明主要依赖于将作弊策略作为半无限程序的公式,即,有无穷多个约束的锥规划这引入了一种新的形式主义,它可能对量子社区有独立的兴趣。
2019-01-15 quant-ph
Optimal State Discrimination in General Probabilistic Theories
我们调查的状态歧视问题,在操作上最一般的框架使用的概率,包括经典,量子理论,等等。在这个广泛的框架下,引入密切相关的家庭的合奏(我们称之为{ \it Helstrom家庭合奏})的问题,我们提供了一个几何方法来找到一个最佳的测量状态歧视的贝叶斯策略。我们在2能级量子系统和具有平方状态空间的概率模型中说明我们的方法以再现例如,二进制态鉴别的最佳成功概率和对称量子态的$N$个数。二元系综族的存在性在经典和量子理论的任何一般情况下都得到了证明。
2009-02-04 quant-ph
A necessary condition for incompatibility of observables in general probabilistic theories
我们量化的内在噪声含量的观察在一般的概率理论,并得出不相容的观察的噪声含量不等式。我们将导出的不等式应用于标准量子理论、过程的量子理论和多面体状态空间。正算子值测度的噪声含量采用特别简单的形式,等于所有效应的最小特征值之和。我们说明我们的研究结果与一些例子,包括引入的概念,反向观测。
2017-03-02 quant-ph
Indistinguishability in general probabilistic theories
本文通过传统GPT框架和过程理论图解框架两种途径研究一般概率理论中的不可区分粒子,利用对称态轨道以及双积完备化与Karoubi包络分解对称化状态空间,并在量子理论中恢复玻色子和费米子。
2024-12-30 quant-ph
Unifying typical entanglement and coin tossing: on randomization in probabilistic theories
众所周知,纯量子态通常几乎是最大纠缠的,因此具有接近最大混合的子系统。我们考虑这是否对更一般的概率理论是正确的,而不仅仅是对量子理论。我们推导出一个公式的预期纯度的子系统在任何概率理论,这个数量是明确定义的。它适用于纯量子态中的典型纠缠、经典概率论中的抛硬币和后量子理论中的随机化;简单的推广产生了(反对称)量子子空间中的典型纠缠。该公式精确、简单,只包含系统的自由度和信息容量。它使我们能够以一种仅依赖于基础理论的粗糙性质的方式来概括统计物理学的论点。公式的证明将几个随机化概念推广到一般概率理论。这包括纯度的推广,有助于最近的努力,找到适当的广义熵措施。
2012-11-12 quant-ph
Typical local measurements in generalised probabilistic theories: emergence of quantum bipartite correlations
是什么让量子力学成为自然界的基本理论?在这里,我们研究了广义概率理论(GPT)的局部测量,并研究了观测限制如何影响相关性的产生。我们发现,如果只有一个子集的典型的本地测量,然后在GPT中产生的所有的二分相关可以模拟到一个高的精确度由量子力学。我们的结果利用广义Dvoretzky定理的GPT。然而,三方关联可以超越量子力学所展示的那些。
2013-01-28 quant-ph
How dynamics constrains probabilities in general probabilistic theories
我们介绍了一个一般的框架,分析一般的概率理论,强调系统的动力学和概率结构之间的区别。动力学结构是一组纯态以及可逆动力学的作用,而概率结构决定了测量和结果概率。对于传递动力学结构的动力群和稳定子群形成一个Gelfand对,我们证明了所有的概率结构是刚性的(不能无限小变形),并与动力群的球面表示一一对应。我们应用我们的方法来分类所有的概率结构时,动力结构是复杂的格拉斯曼流形上的酉群。这是量子理论的一种推广,其中纯态不是由复向量空间的一维子空间表示,而是由大于1的固定维度的子空间表示。我们还表明,系统具有紧凑的两点齐次动力学结构(即每一对纯态具有一个给定的距离可以可逆地转换到任何其他对纯态具有相同的距离),其中包括系统对应于欧几里德约旦代数,都有刚性概率结构。
2021-05-18 quant-ph
Causal Consistency Selects the Born Rule: A Derivation from Steering in Generalized Probabilistic Theories
Pontifical Catholic University of Chile(智利天主教 Pontifical 大学)
该研究通过因果一致性推导出Born规则,揭示了引导在量子理论中的核心作用。
2026-02-04 quant-ph
How to make unforgeable money in generalised probabilistic theories
我们讨论了创造物理上不可能伪造的货币的可能性。当然,“物理上不可能”取决于对自然的忠实描述。目前有几种量子货币的建议,它们的安全性基于量子力学的有效性。在这项工作中,我们研究威斯纳的钱计划的框架内的广义概率理论。这个框架足够广泛,基本上允许任何潜在的自然理论,只要它允许一个操作描述。我们证明,根据不可克隆定理的一个可量化的版本,可以创建物理货币,被伪造的机会呈指数级小。我们的证明依赖于锥规划,半定规划的自然推广。此外,我们还讨论了考虑非量子理论时出现的一些困难。
2018-09-28 quant-ph
Assemblages and steering in general probabilistic theories
本文在一般概率论框架下研究导向,利用张量交叉范数和Choquet理论刻画二分组合的导向度与不可导向状态,并将结果推广至无穷维及任意测量。
2022-02-18 quant-ph
Undecidability of consistency of generalized probabilistic theories
Université libre de Bruxelles (ULB)(布鲁塞尔自由大学)
研究了在有限变换集或纠缠态集扩展广义概率理论时,其一致性问题与图灵机停机问题等价,证明此类扩展在计算上不可判定。
2026-11-04 quant-ph
Simple proof of the impossibility of bit-commitment in generalised probabilistic theories using cone programming
比特提交是一个基本的密码学任务,其中Alice向Bob提交一个比特,这样她以后就不能改变该比特的值,同时,该比特对Bob是隐藏的。众所周知,在量子理论中,理想的比特承诺是不可能的。在这项工作中,我们表明,这也是不可能的,在广义概率理论(在一个小的假设),提出了一个定量的权衡爱丽丝和鲍勃的作弊概率。我们的证明关键依赖于制定的作弊策略锥计划,半定方案的自然概括。事实上,使用这种技术的一般性,我们证明,这一结果持有整数承诺的更一般的任务。
2018-03-23 quant-ph
Cloning and Broadcasting in Generic Probabilistic Theories
我们证明了通用版本的无克隆和无广播定理,适用于基本上{ \em任何}非经典有限维概率模型,满足无信号标准。这包括量子理论以及支持"超量子“相关性的模型,这些模型比量子理论更大程度地违反了贝尔不等式。我们的无广播定理的证明比我们见过的其他定理更自然,更独立:我们证明了一组状态是可广播的,当且仅当它包含在一个顶点是可克隆的单纯形中,因此可以通过一个单一的测量来区分。这个充要条件推广了可广播的状态集可交换的量子要求。
2006-11-30 quant-ph
Generalized Probabilistic Theories Without the No-Restriction Hypothesis
广义概率论是研究量子理论物理基础的一种常用方法。标准框架假定无限制假设,其中物理理论的状态空间确定测量集。然而,这种假设并不是出于物理动机。我们概括的框架,占系统不遵守无限制的假设。然后,我们展示了我们的框架可以用来描述新的类的概率理论,例如,其中包括固有噪声。放松限制假设也允许我们引入一个“自对偶”过程,这产生了一类新的理论,它们具有量子理论的许多特征,例如服从Tsirelson的最大纠缠态的界限。然后,我们表征联合状态,推广的最大张量积。我们展示了如何这个新的张量积可以用来描述的凸封闭的Spekkens玩具理论,并在这样做,我们获得了分析,为什么它是本地的几何形状的状态空间。我们表明,无限制版本的Spekkens玩具理论是被称为“盒子世界”的理论,允许最大的非局部相关性。
2013-02-11 quant-ph
Incompatible measurements in a class of general probabilistic theories
研究了一类有限维广义概率论(GPT)中测量的不相容性及其与转向和非定域性的关系,其基本思想是将有限个测量集表示为状态空间到多单形的仿射映射,并证明了不相容性是由这些映射的性质所刻画的.我们引入了不相容见证的概念,并展示了它与不相容度的关系。我们找到了两个结果的量子测量对可达到的最大不相容度,并描述了状态空间的不相容度达到最大值可能在GPT。作为例子,我们研究了经典和量子信道的空间,并表明它们与多单形的密切关系。这种关系解释了在这些空间中观察到的超量子非经典效应。
2018-05-17 quant-ph
Causality and Duality in Multipartite Generalized Probabilistic Theories
本文通过展示无信号原理与经典过程的对偶性,建立广义概率论与过程矩阵框架的联系,并提出四体经典过程及量子变体的设备无关认证。
2024-11-06 quant-ph
Information transfer in generalized probabilistic theories based on weak repeatability
广义概率理论中的信息传递是一个重要的问题。我们已经处理了基于重复性假设的问题,该假设将Zurek的结果推广到GPT框架[Phys. Lett. A \textbf{379}(2015)2694]。一个自然的问题出现了:我们能在较弱的假设下推导出信息传递的结果吗?在本文中,我们推广Zurek的结果的框架下的GPT使用弱重复性假设。我们表明,如果可区分的信息可以从一个物理系统转移到一系列的装置下的弱重复性假设在GPT,那么物理系统的初始状态必须是完全可区分的。此外,在每一步可逆变换之后,由物理系统和设备组成的复合系统的复合状态也必须是完全可区分的。
2019-12-09 quant-ph
Programming of channels in generalized probabilistic theories
本研究将量子不可编程定理推广至广义概率论(GPTs),推导出类似定理,并揭示可逆动力学编程与状态空间的准经典结构密切相关,同时探讨了不可逆信道编程。
2022-05-26 quant-ph
Quantum Realizability of Probabilistic Theories Stable under Teleportation
Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学);Venturus, Centro de Excelência em Computação Quântica(Venturus量子计算卓越中心)
研究确定了在量子 teleportation 和 entanglement swapping 下稳定的概率理论家族,并证明其中仅两个家族可被标准量子力学实现。
2026-05-08 quant-ph
Preparation Uncertainty Implies Measurement Uncertainty in a Class of Generalized Probabilistic Theories
在量子理论中,已知对于一对非对易观测量,不存在它们同时取定值的状态,也不存在它们的联合测量。它们分别被称为制备不确定度和测量不确定度,研究表明它们不是独立的,而是以定量的方式相互关联的。本研究的目的是揭示类似的关系,量子的,也持有广义概率论(GPT)。特别地,我们考虑了一类具有传递性和自对偶性的广义相对论,它们被看作是量子理论的推广。证明了在这些理论中,两类可观测量的不确定度之间也存在着密切的定量关系:如果存在制备不确定度,则也存在测量不确定度,它们可用类似的不等式描述。我们的结果表明,它们的对应关系不是量子理论特有的,而是更普遍的。
2020-09-01 quant-ph
Generalised Probabilistic Theories
City University of Hong Kong(香港城市大学);Nanyang Technological University(南洋理工大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学)
介绍广义概率论(凸框架),以状态锥和测量结果锥定义,涵盖经典与量子概率论、贝尔非局域性、超量子非局域性(盒世界)及离散和连续相空间中的广义哈密顿力学。
2026-07-01 quant-ph
Correlation Self-Testing of Quantum Theory against Generalised Probabilistic Theories with Restricted Relabelling Symmetry
本文研究了缺乏旋转对称性的广义概率理论,提出组合一致性准则作为无限制假设的强化,并证明量子理论在自适应CHSH博弈中优于这些理论,从而可通过实验排除它们,同时揭示了组合一致性与Tsirelson界限的联系。
2025-11-04 quant-ph
Antidistinguishability of states in General Probabilistic Theories
Indian Institute of Technology Bhubaneswar(印度技术研究所布巴内斯瓦尔分校);S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心)
本文在一般概率理论中研究态的反可区分性,提出精细定义并推导上界,证明多边形模型中纯态可反区分,且某些多边形模型可超越最优量子值。
2026-09-15 quant-ph
Analysing causal structures in generalised probabilistic theories
Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI) Vienna, Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院量子光学与量子信息研究所维也纳);Department of Mathematics, University of York(约克大学数学系)
基于测量熵提出一种分析广义概率论中因果结构的方法,推导出区分经典、量子及更一般理论的新关系,并证明可达熵向量构成凸锥。
2026-07-01 quant-ph
Oracles and query lower bounds in generalised probabilistic theories
我们调查的干扰和计算能力之间的连接在操作定义的框架内的广义概率理论。为了比较不同理论的计算能力,在这个框架内,我们表明,任何理论满足三个自然的物理原理具有一个定义良好的预言模型。事实上,我们证明了在这样的理论,这是一个必要条件的神谕是明确的神谕的子程序定理。这三项原则是:因果关系(粗略地说,没有来自未来的信号),纯化(每个混合状态都是一个更大系统的纯状态的边缘),以及非平凡可逆变换的强对称性存在)。索尔金定义了一个可以想象的干涉行为的层次结构,其中层次结构中的顺序对应于多缝实验中具有不可约相互作用的路径的数量。鉴于我们的预言机模型,我们表明,如果一个经典的计算机需要至少n个查询来解决一个学习问题,那么相应的下限理论位于第k级的索金的层次结构是n/k。因此,在所有广义概率理论的空间中,解决某些问题所需的量子预言机查询次数的下限不是最优的,尽管目前还不知道最优界限是否可以普遍实现。因此,对高阶干涉的搜索不仅是基础性的,而且构成了对量子计算所提供的计算资源之外的计算资源的搜索。
2018-07-27 quant-ph
Operational restrictions in general probabilistic theories
一般概率论的形式主义提供了一个普遍的范式,适合于描述各种物理系统,包括经典和量子的特殊情况。与通常的无限制假设相反,在给定的理论中,可访问的仪表的集合可以由于不同的原因而受到限制,这就提出了一个问题,即对仪表的哪些限制与操作相关。我们认为,所有的操作限制必须关闭模拟下,模拟方案涉及混合和经典的后处理米。我们区分三类这样的操作限制:对来自效果限制的米的限制;对不以任何方式限制效果集的米的限制;以及所有其他限制。我们充分刻画了第一类限制,并讨论了它与凸效应子代数的关系。我们表明,属于第二类的限制可以施加严重的物理限制,尽管事实上,所有的影响是可访问的,这发生,例如,通过有效的二分测量仪明确区分纯量子态。我们进一步证明,有物理意义的限制,属于第三类。所提出的研究的操作限制提供了一个更好的理解如何访问测量修改一般的概率理论,特别是量子理论。
2019-12-18 quant-ph
Quantum Implementation of Non-Positive-Operator-Valued Measurements in General Probabilistic Theories by Post-Selected POVMs
本文提出在限制目标态定义域的条件下,利用POVM测量与后选择在量子理论中构造性实现一般概率理论中的N-POVM测量,并证明后选择POVM可视为受限域上的N-POVM,从而建立N-POVM与后选择之间的新联系。
2025-02-06 quant-ph