Disproof of Bell's Theorem by Clifford Algebra Valued Local Variables
本文证明了Bell定理对于Clifford代数值的局部实在变量是不成立的。这是显而易见的,通过精确地再现量子力学期望值的EPR玻姆型自旋相关可观察的本地,确定性,克利福德代数值变量,而不需要远程上下文或向后因果关系。由于多向量变量的Clifford乘积一般是非交换的,因此在我们的局部因果模型中导出的自旋相关与量子力学模型一样强烈地违反了CHSH不等式。
2010-04-22 gr-qc hep-th quant-ph
Generalizing Bell nonlocality without global causal assumptions
Université libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学);Aix-Marseille University(艾克斯-马赛大学)
本文提出反律性(antinomicity)概念,作为无全局因果假设的多方通信场景中非经典性的度量,并证明其与贝尔非定域性的等价关系及严格层次结构。
2026-05-28 quant-ph
Contextuality or nonlocality; what would John Bell choose today?
违反贝尔-CHSH不等式并不能证明量子非定域性、阴谋论和追溯因果关系的猜测是合理的。这样的推测植根于这样一种信念,即在概率模型中设置隐变量的依赖性,称为违反测量独立性,将意味着违反实验者的选择自由。这种信念是没有根据的,因为它是基于贝叶斯定理的可疑使用和对条件概率的不正确因果解释。在贝尔局域真实模型中,隐变量只描述由光源产生的光子束,因此它们不能依赖于随机选择的实验设置。然而,如果描述测量仪器的隐变量被正确地纳入上下文概率模型,则可以在不引起量子非局域性的情况下解释贝尔测试中报告的违反不平等和明显违反无信号的情况。因此,对我们来说,违反贝尔-CHSH不等式只证明了隐变量必须依赖于确定量子可观测量的上下文特征和测量仪器所起的积极作用的设置。贝尔认为他必须在非定域性和侵犯实验者的选择自由之间做出选择。在两个糟糕的选择中,他选择了非定域性。今天,他可能会选择违反统计独立性,即语境性。
2023-02-03 physics.hist-ph quant-ph
Bell's Theorem Versus Local Realism in a Quaternionic Model of Physical Space
在EPR-玻姆型实验和自旋探测局限于类空超曲面的背景下,我们提出了一个在具有恒定空间曲率(S^3)的Friedmann-Robertson-Walker时空中的局域的、确定的和现实的模型,描述了对无自旋玻色子衰变产生的单重态中两个费米子自旋的同时测量。该模型与量子理论的概率预测完全一致,没有数据拒绝、远程上下文、超决定论或反向因果关系。然后,利用S^3的一个无奇性的Clifford代数表示,使空间曲率为零,挠率为非零,将模型变换为一种更优雅的形式。几个事件的模型的数值模拟,证实了我们的分析结果的精度为4分之10^4。我们的结果可能的实际应用,如量子安全协议和量子计算的影响进行了简要讨论。
2019-09-24 gr-qc quant-ph
The Two Bell's Theorems of John Bell
许多关于“贝尔定理”的激烈争论是因为这个短语可以指约翰·贝尔证明的两个不同的定理,第一个在1964年,第二个在1976年。他在1964年的定理是量子现象与定域性和决定论的双重假设的不相容性。他在1976年的定理是量子现象与局部因果关系的幺正性不相容。这与贝尔自己后来的断言相反,他在1964年的定理是从单一的、不可分割的局部因果关系假设开始的(即使不是用这个名字)。虽然有其他形式的贝尔定理-我提出来解释之间的关系Japlett-completeness,“脆弱的地方”,和EPR-completeness-我认为贝尔的两个版本是必不可少的。虽然这两个贝尔定理在逻辑上是等价的,但它们的假设并不等价,并且定理的不同版本提出了相当不同的结论,这些结论被不同的社区所接受。对于现实主义者来说,局部因果关系的概念,被贝尔1976年的定理排除,隐含地受到赖兴巴赫的共同原因原理的启发,明确地受到相对论因果关系原理的启发,而后者必须被放弃。操作主义者不理会赖兴巴赫的原则,但希望保持相对论因果性原则,这一原则由一个隐含的“施事因果性原则”支持,暗示了他们的局部性概念。因此,对于操作主义者来说,贝尔定理是1964年的那个,它意味着必须放弃决定论。我讨论为什么这两个“阵营”得出这些不同的结论,以及可以做些什么来增加相互理解。
2014-06-19 physics.hist-ph quant-ph
The standard no-signalling constraints in Bell scenarios are neither sufficient nor necessary for preventing superluminal signalling with general interventions
本研究探讨贝尔场景中标准无信号约束与相对论因果原理的关系,证明其既非充分也非必要,并推导出排除超光速信号和因果环的充要条件。
2025-01-24 quant-ph
Theory-independent limits on correlations from generalised Bayesian networks
贝叶斯网络为概率因果关系的推理提供了一个强大的工具,用于许多科学领域。然而,它们本质上是古典的。特别地,贝叶斯网络自然地产生贝尔不等式。受这种联系的启发,我们概括了经典贝叶斯网络的形式主义,以研究任意因果结构中的非经典相关性。我们的“广义贝叶斯网络”框架用任何广义概率理论的资源取代了潜在变量,最重要的是量子理论,但也包括Popescu-Rohrlich盒。我们得到三个主要的结果。首先,我们证明了所有的古典理论所需的可观察的条件独立性也持有我们的推广,为了实现这一点,我们扩展了经典的$d$分离定理,我们的设置。其次,我们发现概率的理论独立约束可以超越这些条件独立性。例如,我们发现,没有概率理论预测完美的相关性,三方之间只使用双方的共同原因。最后,我们开始分类的因果结构,如贝尔的情况下,可能会产生一个分离的经典,量子和一般概率的相关性。
2014-12-02 quant-ph
Bell's Inequality, Causal Bounds, and Quantum Bayesian Computation: A Unified Framework
本文探讨贝尔不等式与因果推理中的因果界限之间的联系,揭示量子贝叶斯计算中的非交换性本质,并提出统一框架。
2026-03-30 quant-ph stat.CO
Inability of the entropy vector method to certify nonclassicality in linelike causal structures
贝尔定理表明,我们对因果关系的直觉理解必须根据量子相关性而被推翻。然而,量子力学不允许信号,因此原因的概念仍然存在。理解这个概念不仅在基础层面上很重要,而且对于密钥分配和随机性扩展等技术应用也很重要。最近的研究表明,决定哪种经典因果结构可以产生一组给定的相关性的一种有用的方法是使用熵向量。这些向量的分量是因果结构中所有观测变量子集的熵。熵向量方法利用变量之间的因果关系来限制可能的熵向量的集合。在这里,我们考虑同样的方法是否可以导致一个给定的因果结构内的非经典有用的证书。令人惊讶的是,我们发现,对于一个家庭的因果结构,包括通常的二分钟结构,他们没有。对于这个家庭的所有成员,没有函数的观测变量的熵给出这样的证明,尽管存在非经典相关。因此,有必要超越熵向量,从量子的角度理解原因。
2016-10-18 quant-ph
The Ghost in the Quantum Turing Machine
为了纪念艾伦·图灵的百岁生日,我不明智地提出了一些关于图灵一生中的一个痴迷的想法,物理学和自由意志的问题。我相对狭窄地关注一个我称之为“自由”的概念:一种超越概率不可预测性的原则上的物理不可预测性。自由意志的其他更形而上学的方面,我认为可能超出了科学的范围。我检查的观点,建议独立卡尔Hoefer,克里斯蒂斯托伊卡,甚至图灵本人,试图找到范围的“自由”在宇宙的边界条件,而不是在动力学定律。认真对待这一观点会导致许多有趣的概念问题。我调查多远一个人可以去解决这些问题,并在此过程中,遇到(除其他事项外)无克隆定理,测量问题,消相干,混沌,时间之箭,全息原理,纽科姆悖论,玻尔兹曼大脑,算法信息论,和共同的先验假设。我还将这里探讨的观点与罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)更激进的推测进行了比较。这一切的结果是对时间、量子力学和因果关系的一种不寻常的看法,对此我本人仍然持怀疑态度,但它有几个吸引人的特点。除此之外,它还提出了神经科学、物理学和宇宙学中有趣的经验问题;并将千年之久的哲学辩论带入了一些尚未探索的领域。
2013-06-07 cs.GL physics.hist-ph quant-ph
Nonlocality without nonlocality
贝尔定理旨在证明支撑量子力学的局部“隐变量”理论的不可能性。它依赖于众所周知的“局部性”假设,也依赖于一个很少被检验的称为“统计独立性"的假设。违反这一假设被认为是“反向因果关系”、自然的“阴谋”或对“自由意志”的否定。我们将在这里证明,这些都是虚假的担忧,而否定SI仅仅意味着类空自由度之间的非定域相关。SI不成立的洛伦兹不变理论很容易构造:这里展示了两个。在此基础上,我们证明量子力学现象终究可以用定域理论来模拟。
2008-12-03 quant-ph
Quantum Nonlocality: how does Nature do it?
本文批判了将量子非局域性归因于时空之外作用的形而上学观点,提出量子关联源于时空对称性,并论证通过玻尔语境性可直观解释贝尔不等式违反,同时指出关闭自由选择漏洞并不等于关闭语境性漏洞。
2024-02-27 physics.hist-ph quant-ph
The Quantum Eraser Paradox
Maynooth University(梅努斯大学);Dublin Institute for Advanced Studies(都柏林高等研究院);Newcastle University(纽卡斯尔大学)
该研究通过扩展延迟选择量子擦除实验提出一个悖论,论证量子力学中选择不能影响过去,需违反统计独立性而非反向因果,并提出可区分隐变量理论的新实验。
2026-10-06 physics.hist-ph quant-ph
Spurious quantum correlations
University of York(约克大学);Aix-Marseille University, CNRS, LIS(艾克斯-马赛大学,法国国家科学研究中心,信息系统实验室);King’s College London(伦敦国王学院)
该研究探讨虚假量子关联,即某一因果结构中看似量子的关联可在另一无精细调谐的因果结构中得到经典解释,同时也存在无法被任何此类替代因果结构解释的非经典量子关联。
2026-09-04 math.ST physics.class-ph quant-ph
Nashian game theory is incompatible with quantum physics
本文提出将量子测量视为多人博弈的决策论框架,证明基于 Nash 均衡的博弈论与 Bell 不等式违反不相容,主张采用非纳什博弈论分析量子物理。
2023-09-29 cs.GT quant-ph
A Semantics for Counterfactuals in Quantum Causal Models
本文提出量子结构因果模型及溯因—行动—预测反事实语义,区分主动与被动查询,并证明量子模型兼容经典反事实且可表达无因果依赖的反事实依赖。
2024-09-17 quant-ph