The Sheaf-Theoretic Structure of Definite Causality
本文将Abramsky-Brandenburger层论框架从非定域性扩展至任意确定因果序的操作场景，填补了语境性研究空白。
2024-04-03 cs.LO quant-ph
Unbounded separation between definite and indefinite causal order in finite-dimensional quantum metrology
The University of Hong Kong（香港大学）
本文证明在有限维量子计量中，不确定因果序相对确定序可实现无界能量优势，通过建立离散高斯波包的近似Weyl关系，在有限样本下实现任意大的分离。
2026-10-02 quant-ph
Causal games of work extraction with indefinite causal order
一个不确定的因果顺序，事件的原因不一定是在过去的事件，预测的过程矩阵框架。一个基本的问题是这些不可分离的因果结构如何与热力学现象相关联。在这里，我们通过考虑两个合作的本地麦克斯韦恶魔，试图利用存在的全球相关性和不确定的因果顺序，以优化提取工作的存在来解决这个问题。因此，我们证明，它是可能的，有一个更大的概率降低局部能量为零，如果因果不等式被违反，并且可以提取更多的平均工作相对于一个明确的因果顺序。然而，对于非相互作用的各方，对于所考虑的系统，可提取的工作不能大于确定的因果顺序界限。
2022-10-15 quant-ph
Quantum Channel Stein Theorem beyond Definite Causal Order
QudeLeap Research, Shanghai 200030, China（科跃研究）；Thrust of Artificial Intelligence, Information Hub,The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou), Guangzhou 511453, China（香港科技大学（广州）人工智能 thrust 信息枢纽）
本文证明对于有限维无记忆量子信道，并行、自适应和一般测试策略在任意固定一类错误容忍度下达到相同的斯坦指数，即正则化信道相对熵，表明自适应无渐近优势，并推导了一般测试者的精确强逆指数。
2026-09-25 quant-ph
Indefinite Causal Order from Failure-to-Glue: Contextual Semantics and Parametric Time
Tagore Centre for Natural Sciences and Philosophy（塔戈尔自然科学与哲学中心）；Rabindra Tirtha（拉宾德拉蒂尔塔）
本文通过范畴论和量子引力视角，提出不定因果顺序源于参数顺序的不确定性，构建了上下文分类器并解释了因果分离与非分离的机制。
2026-01-23 quant-ph
Experimental entanglement of temporal order
因果关系的研究最近被应用到量子领域，导致发现并非所有的物理过程都有明确的因果结构。虽然不确定的因果过程以前已经被实验证明，但这些证明依赖于实验的量子描述。然而，同样的实验数据也可以与不同描述中的明确因果结构相容。在这里，我们提出了量子形式主义之外的不确定时间顺序的第一个证明。我们表明，我们的实验结果是不兼容的一类广义概率理论满足的假设的地方和明确的时间顺序。为此，我们得到的物理约束（形式的贝尔式不等式）的实验结果在这样一类理论。然后，我们通过实验证明这些理论是无效的，违反了使用纠缠时间顺序的不等式。这提供了实验证据，表明自然界中存在着与局部性和确定的时间顺序的假设不相容的相关性。
2021-12-29 quant-ph
Reassessing the advantage of indefinite causal orders for quantum metrology
本研究提出一个基于量子Fisher信息的公平比较框架，重新评估了非定域因果序在量子计量学中的优势，发现具有因果序量子控制的量子电路在多项任务中严格优于定域因果序策略。
2024-05-01 quant-ph
Trading causal order for locality
该研究从因果视角分析无纠缠的量子非局域性系综（QNLWE），提出利用无确定因果序的局域操作与经典通信（如AF/BW过程）来完全区分SHIFT系综等态，证明了量子非局域性可以以牺牲确定因果序为代价而消失，并探讨了多方推广在密码学和可分量子操作中的价值。
2023-09-13 quant-ph
The simplest causal inequalities and their violation
在一个场景中，双方共享、作用和交换一些物理资源，假设双方的行动是根据一个明确的因果结构排序的，就会对可能建立的相关性产生约束。我们表明，一组兼容的相关性，一个明确的因果顺序形成一个多面体，其方面定义因果不等式。我们充分的特点，这因果多面体在最简单的情况下，二分相关的二进制输入和输出。我们发现两个家庭的不等价的因果关系不等式，都可以违反最近推出的框架的过程矩阵，它扩展了标准的量子形式主义放松隐含的假设一个固定的因果结构。我们的工作铺平了道路，以理论独立的方式，因果不平等的一个更系统的调查，并违反过程矩阵的框架内。
2015-08-07 quant-ph
Appearance of causality in process matrices when performing fixed-basis measurements for two parties
最近发展的量子理论框架没有全局因果顺序，允许量子过程中，在局部实验室的操作既不是因果顺序，也不是确定的因果顺序的概率混合。实验室之间的因果关系由过程矩阵描述。我们表明，如果实验室的投入是在一个固定的基础上测量，可以引入一个有效的过程矩阵，这是从原来的操作上无法区分。这个有效的过程矩阵可以通过将非选择性测量的von Neumann-Luders更新规则应用于原始过程矩阵来获得，并且在二分的情况下，它与确定的因果顺序相容。后者扩展了原始Oreshkov等人的证明，其中认为输入的测量和输出的重新准备都是在固定的基础上进行的。
2016-09-20 quant-ph
Expressibility, entangling power and quantum average causal effect for causally indefinite circuits
本文研究了确定与不确定因果顺序参数化量子线路的性能，发现不确定线路在保持纠缠生成水平的同时具有可表达性优势，且量子平均因果效应与纠缠能力之间存在相关性。
2025-04-26 quant-ph
Experimental Verification of an Indefinite Causal Order
对因果序在量子力学中的作用的研究最近揭示了事件的因果分布在量子理论中可能不是先验的良好定义。虽然这在理论方面引起了越来越多的兴趣，但创建没有因果顺序的过程是一项实验任务。在这里，我们报告的第一个决定性的示范过程与一个不确定的因果顺序。要做到这一点，我们量化我们的设置是如何不兼容的一个明确的因果顺序，通过测量一个“因果关系”。这个数学对象包含了一系列的测量，这些测量的目的是只有当被检查的过程与任何明确定义的因果顺序不一致时才能产生某种结果。在我们的实验中，我们在因果顺序的叠加中进行测量-而不破坏连贯性-以获取“因果无序过程”内外的信息。使用这些信息，我们实验确定一个因果证人，证明了近7个标准差，实验实施的过程没有一个明确的因果顺序。
2016-09-02 quant-ph
Causal orders, quantum circuits and spacetime: distinguishing between definite and superposed causal orders
我们研究的因果顺序的情况下（经典和量子）电路和时空事件的概念。我们表明，每一个电路可以沉浸到一个经典的时空，保持两个因果结构之间的兼容性。使用过程矩阵形式主义，我们分析了实现的量子开关使用4个和3个时空事件在经典时空中具有固定的因果顺序，和实现的引力开关只有2个时空事件，具有不同的引力场配置和它们各自的因果顺序的叠加。我们表明，目前的量子开关实验实现不具有时空事件之间的因果顺序的叠加，这些叠加只能发生在叠加的引力场的背景下。我们还讨论了最近推出的操作概念的事件，它允许叠加各自的因果顺序在平坦时空量子开关的实现。我们构建了两个观测值，可以区分经典时空中的量子开关实现，和叠加时空中的引力开关实现。最后，我们讨论了我们的结果，根据现代关系的物理方法。
2020-05-23 gr-qc hep-th quant-ph
Conditional probability and interferences in generalized measurements with or without definite causal order
本文研究相继广义测量中测量复合与不定因果序导致的概率歧义和干涉，区分Born规则与经典概率并推导因果不等式。
2020-11-10 physics.data-an quant-ph
Complementarity Beyond Definite Causal Order
Jawaharlal Nehru Rajkeeya Mahavidyalaya（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁国立学院）；Beijing Computational Science Research Center（北京计算科学研究中心）；Centre for Theoretical Physics, Jamia Millia Islamia（贾米亚米利亚伊斯兰大学理论物理中心）
研究量子开关中相干叠加的因果顺序对互补性的影响，揭示空间与因果资源分离，引入因果相干度量并提出基于不可兼容测量的熵公式。
2026-10-07 math-ph math.MP quant-ph
Ordering the processes with indefinite causal order
本文给出了一种用确定的因果序来描述具有不定因果序的过程的方法。我们通过根据控制量子比特的测量基础重新标记电路中发生的过程来做到这一点。因果不可分离性是以作用过程的非局部性为代价来减轻的。这一结果凸显了叠加在创造ICO悖论中的关键作用。我们还提请注意的问题越来越不兼容的语言在其目前的形式（特别是它体现的逻辑结构）与量子逻辑。
2022-03-03 quant-ph
Existence of processes violating causal inequalities on time-delocalised subsystems
本文证明了三方过程的所有幺正扩展均可在时间非局域化子系统上实现，该类包含违反因果不等式的过程，并论证了这种违反在表明变量间无明确因果顺序方面的意义。
2023-06-28 quant-ph
Graphical Tests of Causality
本文提出了一种基于图结构的因果检验方法，通过定义kefalopoda不等式，研究弱因果相关性的判定问题，并证明其在多项式时间内可解决。
2025-11-27 cs.CC quant-ph
Quantum correlations with no causal order
认为事件服从一个确定的因果顺序的想法深深植根于我们对世界的理解和时间概念的基础上。但是因果秩序从何而来，它是自然的必然属性吗？我们从量子力学的角度来解决这些问题，在一个新的框架中的多体相关性，不假设一个预先定义的全球因果结构，但只有局部的有效性量子力学。所有已知的情况下，尊重因果顺序，包括类空间和类时间的分离实验，被这个框架以统一的方式捕获。令人惊讶的是，我们发现的相关性，不能理解的明确的因果顺序。这些相关性违反了所有类空间和类时间相关性都满足的“因果不等式”。我们进一步表明，在一个经典的极限因果顺序总是会出现，这表明，时空可能会出现从一个更基本的结构在量子到经典的过渡。
2013-02-14 gr-qc quant-ph
Classical communication through quantum causal structures
量子力学允许运算具有不确定的因果顺序。最近有积极的讨论，通过异国情调的因果结构增强沟通策略。鉴于此，通过过程矩阵形式主义，我们制定了不同的经典容量的二分量子过程。我们发现，通过任意过程的单向通信协议不能优于因果可分过程，即，每个量子比特最多只能发送一个比特接下来，我们通过一个因果可分离的过程来研究双向通信。我们的结果表明，双向协议不能超过单向通信协议的限制。最后，我们通过一个确定的有序过程将这个结果推广到多方广播通信协议。
2020-07-09 quant-ph
Cyclic Quantum Causal Models
因果推理是科学的基础，然而量子理论却对它提出了挑战，违反贝尔不等式的量子关联在经典因果模型的框架内无法得到令人满意的因果解释。更重要的是，一个包含量子系统和引力的理论预计将允许因果不可分离的过程，其特征是以不确定的因果顺序进行操作，而无视事件是因果有序的。第一个挑战已经通过最近开发的内在量子因果模型得到解决，允许量子过程的因果解释-只要它们承认一个确定的因果顺序，即具有非循环因果结构。这项工作解决因果不可分离的过程，并提供了一个因果的角度来看，他们通过扩展量子因果模型循环因果结构。在其他应用的方法，它表明，所有酉可扩展的二分过程是因果可分的，并为酉过程，因果不可分性和循环的因果结构是等价的。
2021-03-04 quant-ph
Quantifying Causality in Quantum and General Models
在纠缠的研究中，确定一个态是否纠缠和量化一个态中包含的纠缠量是两个相互联系但又不同的问题。同样，在因果关系研究中，找出与模型相容的因果结构和量化因果强度是相关但不同的问题。近年来，对第一个问题的研究较多，而对第二个问题的研究较少。在本文中，我们提出了所有合理的因果关系的定量测量要遵守的公理。这些公理适用于具有或不具有明确因果结构的广泛的操作概率理论家族。对于量子模型，我们详细研究了基于单次量子容量的因果测度。这些措施被用来定义量子信号和量子因果关系的措施，以量化量子因果关系的概念。
2018-01-19 quant-ph
Causal Loops and Collapse in the Transactional Interpretation of Quantum Mechanics
Cramer的量子力学的transactional解释进行了审查，并分析了一些有关先进的相互作用和状态矢量崩溃的问题。有些人认为，克莱默的预测可能是不正确的或明确的，我认为，他们是，但我指出，在哥本哈根解释的经典量子区分问题有其平行的交易解释。
2006-09-06 quant-ph
Semi-Device-Independent Certification of Causal Nonseparability with Trusted Quantum Inputs
虽然量子理论的标准表述假设了一个固定的背景因果结构，但人们可以在所谓的过程矩阵框架内放松这一假设。值得注意的是，有些过程，被称为因果不可分离的，是不符合一个明确的因果顺序。我们探索了一种形式的因果不可分离性的认证在一个半设备独立的情况下，有关各方收到可信的量子输入，但其操作，否则uncharacterized。定义因果不可分的分布测量的概念，我们表明，某些因果不可分的过程，不能违反任何因果不等式，包括量子开关的典型例子，可以产生非因果相关在这样的情况下。此外，通过对不可信操作施加一些进一步的自然结构，我们证明了所有的二分因果不可分过程矩阵都可以用可信量子输入进行认证。
2022-08-26 quant-ph
Witnesses of causal nonseparability: an introduction and a few case studies
最近人们意识到，量子理论允许所谓的因果不可分的过程，这是不符合任何明确的因果顺序。这首先是在相当抽象的层次上由过程矩阵的形式主义提出的，它只假设量子理论在某些观察者的实验室中局部成立，但不强加一个全局因果结构;然后，在更实际的层面上，量子开关--一种超越因果有序电路的量子计算的新资源--提供了一个因果不可分过程的物理例子。为了证明一个给定的过程是因果不可分的，我们在[Araújo et al.，New J. Phys. 17，102001（2015）]因果不可分离性证人的概念。在这里，我们提出了一个简短的介绍这一概念，并集中在一些明确的例子，以显示如何构建和使用这种证人在实践中。
2016-02-29 quant-ph
Quantum circuits with classical versus quantum control of causal order
本研究提出两类推广固定序量子电路的量子超映射：经典控制与量子控制因果序的电路，完全刻画其类别，证明后者包含量子开关等不定因果序过程但仅生成因果关联，并展示其量子信息处理优势。
2023-06-19 quant-ph
Causally neutral quantum physics
在解释量子引力效应的基础理论中，时空因果结构被认为是量子不确定的。以往的量子因果结构研究主要集中在有限维系统上。在这里，我们提出了一个代数框架，包括量子场的有限维和无限维系统。由于没有明确的时空因果结构，拉格朗日量子场论可以在具有点识别结构的时空量子叠加上进行研究。
2019-02-15 hep-th quant-ph
Witnessing causal nonseparability
我们对物理世界的共同理解深深依赖于这样一种观念，即事件是相对于某个时间参数有序的，过去的事件是未来事件的原因。尽管如此，人们最近发现，在不涉及任何全球时间或因果结构的情况下，也有可能用公式表达量子力学。由此产生的框架包括允许执行任务的新型量子资源-特别是违反因果不等式-这对于根据全局因果顺序排序的事件是不可能的。然而，这种资源的物理实现是未知的。在这里，我们表明，最近展示的量子计算资源-量子开关-是一个真正的例子“不确定的因果顺序”。我们通过引入一种新的工具--因果见证--来做到这一点，它可以检测出任何与确定的因果顺序不相容的量子资源的因果不可分性。然而，我们表明，量子开关并不违反任何因果关系的nequality。
2015-10-22 quant-ph
Causal Interventions Beyond Time: A CP-do(C)-Calculus for Indefinite Quantum Order
本文提出CP-do(C)-演算，将Pearl的do-演算推广到量子系统，证明在不定因果序下规则2失效，并统一了经典与量子因果建模语法。
2025-08-05 quant-ph
Tsirelson bounds for quantum correlations with indefinite causal order
本文针对确定因果不等式最大量子违反这一开放问题，提出约束任意因果不等式违反的通用方法，建立关联限制并为一类因果不等式确定类Tsirelson界，推动相关物理原理探索。
2025-03-04 quant-ph
Embedding cyclic information-theoretic structures in acyclic spacetimes: no-go results for indefinite causality
本研究构建关联量子信息与时空物理两类因果性的理论框架，通过不可行性定理解答了闵可夫斯基时空中实现不定因果序过程的表观悖论，阐明其细粒度下的非循环因果解释及相关物理意义。
2024-10-07 quant-ph
Network-Device-Independent Certification of Causal Nonseparability
针对物理可实现量子过程的因果非分离性设备无关认证难题，提出基于观测关联、结合不可信操作网络自检测量子输入的方法，可认证含quantum switch在内的相关过程的因果非分离性。
2024-10-24 quant-ph
Experimental Aspects of Indefinite Causal Order in Quantum Mechanics
本文综述了量子力学中不定因果序在量子信息处理中的优势、实验实现技术、理论支持方法及当前结果解释与未来展望。
2024-07-19 quant-ph
Entanglement certification via causal-order interferometry in a quantum switch
Peking University（北京大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Shanxi University（山西大学）
该研究利用量子开关的因果序干涉术，通过插入局域幺正变换，在多种噪声模型下扩大了可认证纠缠的噪声参数区域，实现了更优的纠缠认证效果。
2026-08-17 quant-ph
Connecting processes with indefinite causal order and multi-time quantum states
最近，具有不定因果序的量子过程的可能存在已经被广泛讨论，特别是使用过程矩阵的形式主义。在这里，我们给出了一个新的角度对这个问题，通过建立一个直接连接到多时间量子态的理论。具体地说，我们证明了过程矩阵等价于一类特定的预选择和后选择的量子态。这为过程矩阵的本质提供了一个新的概念性观点。我们的研究结果还提供了一个明确的配方，以实验方式实现任何过程矩阵的概率，并允许我们推广一些以前已知的属性的过程矩阵。此外，我们提出的问题之间的差异的概念，不定的时间顺序和不定的因果顺序，并表明，一个可以有不定的因果顺序，即使有明确的时间顺序。
2017-03-07 quant-ph
Coherent control of the causal order of entanglement distillation
本文提出一种利用不定因果顺序的复合纠缠纯化协议，通过相干控制两个纯化步骤的因果顺序，在部分缺陷输入下实现比传统确定顺序串联更高的保真度和成功率。
2023-12-07 quant-ph
Quantum fluctuations from a local-causal information dynamics
我们将证明，支配量子运动学和动力学的抽象和形式规则可以从信息量的变化规律或不确定度中推导出来，即系统在微观时间尺度上具有某种构型，通过施加宏观经典性条件和定域性原理，该构型被唯一地挑选出来，直到一个自由参数。然而，与标准量子力学不同的是，这个系统总是像经典力学那样始终有一个确定的构型，遵循一个随时间随机波动的连续轨迹。
2013-12-21 quant-ph
Harmonizing de Broglie-Bohm's Causal Interpretation with the Copenhagen Interpretation of Quantum Mechanics
本文通过引入动量非线性算符，调和德布罗意-玻姆因果诠释与哥本哈根诠释，并证明该算符隐含于前者理论中。
2025-05-08 quant-ph
The entropic approach to causal correlations
事件之间存在的全局因果顺序限制了各方可能共享的相关性。这种“因果相关性”是最近关注的焦点，这是因为人们认识到量子力学的某些扩展可能违反所谓的因果不等式。在本文中，我们从熵的角度研究因果相关性，我们展示了如何使用这个框架来推导熵因果不等式。我们考虑两种不同的方法来获得这样的不等式。首先，我们考虑了一种基于因果贝叶斯网络的方法来描述当事人之间的因果关系。在贝尔非局部性的情况下，这种方法以前已被证明是无效的，我们表明，它会导致几个有趣的熵因果不等式。其次，我们考虑一种替代方法的基础上，以前已被用来推导熵贝尔不等式的反事实变量。我们比较了通过这两种方法得到的不等式，并讨论了非因果相关性对它们的破坏。作为我们的方法的应用，我们得到的信息量的界限-这是更自然地表示在熵的框架-各方可以沟通时，在一个明确的因果顺序操作。
2019-07-12 quant-ph
Toward an Experimental Device-Independent Verification of Indefinite Causal Order
University of Vienna（维也纳大学）
本文通过实验验证了量子开关中的不定因果顺序，首次实现了设备无关协议，测量值超出经典因果顺序界限18个标准差，揭示了实验中的潜在漏洞。
2026-04-28 physics.optics quant-ph
Quantum chicken-egg dilemmas: Delayed-choice causal order and the reality of causal non-separability
最近的框架描述量子力学在缺乏一个整体的因果顺序承认因果不确定的过程的存在，它是不可能的因果顺序的事件A和B。这些框架甚至允许违反所谓的因果不等式的过程，这类似于贝尔不等式。然而，在一般情况下，这些奇异过程的物理性仍在辩论中，使人们对其基础相关性产生疑问。虽然已知因果不确定的过程可以通过量子线路以及附加的条件事件C来概率地实现，但是迄今为止对这种实现方案的本体论意义的具体见解是有限的。在这里，我们表明，因果关系不确定的过程可以实现与计划，其中C只作为一个经典的标志预示着因果关系不确定的过程实现。然后，我们表明，有过程中，任何纯粹的条件测量C导致一个因果不定的过程A和B，从而建立因果不确定性作为一个独立的基础数量。最后，我们证明，量子力学允许的现象，C可以确定性地决定是否A之前B或反之亦然，没有信号。这类似于惠勒著名的延迟选择实验，该实验在量子力学中建立了确定的因果顺序作为工具- \textit{dependent}属性。
2021-05-10 quant-ph
Observer-dependent locality of quantum events
在广义相对论中，事件之间的因果结构是动态的，但它是确定的和独立的;事件是点状的，事件A在事件B的未来或过去光锥中的成员关系是独立的陈述。然而，当事件相对于量子系统被定义时，没有什么能保证A和B之间的因果关系是确定的。我们建议关联一个因果参考系对应于每个事件，这可以被解释为一个依赖于时间的观察者描述量子系统的演化。在一个事件的因果参考系中，这个特定的事件总是局部化的，但其他事件可以在未来和过去被“涂抹”。我们不强加一个预定义的因果顺序之间的事件，但只需要从不同的参考系的描述服从一个全局一致性条件。我们表明，我们的新形式主义是等价的纯过程矩阵形式主义。后者是已知的预测某些多方的相关性，这是不相容的假设的因果顺序的事件-这些相关性违反因果不等式。我们展示了如何因果参考系描述可以用来深入了解在实验室实验中的这种强烈的非因果过程的可实现性的问题。作为另一个应用，我们使用因果参考系来重新审视一个思想实验，在这个实验中，由于一个大质量物体在一个量子叠加的位置上引起的引力时间膨胀导致了两个事件因果顺序的叠加。
2020-07-10 gr-qc quant-ph
Quantum Walks with Indefinite Causal Order
在所有现有的量子行走模型中，关于预先存在的固定背景因果结构的假设总是被认为是理所当然的。然而，在这项工作中，我们将摆脱这种默认的假设，特别是通过引入不确定的因果顺序的方式抛硬币和调查这一现代的情况。我们发现，一个理想的形状和快速蔓延的均匀分布，可以准备与我们的新模型。首先，我们将展示一个总是对称的瞬时分布如何出现在一个不确定的因果顺序量子行走中，然后为推导条件铺平了道路，这些条件使人们能够将一个演化态解释为它的确定因果顺序对应物的叠加，然而这通常是被禁止的。这种状态时间叠加的性质可以从两个过程的情形推广到任意多个$\mathcal{N}$过程的情形。最后，我们展示了一个真正的均匀分布出现从一个不确定的因果顺序量子行走。值得注意的是，除了理想的分布形状，我们的协议有另一个强大的优势，即空间传播的速度达到了理论极限，在传统的情况下，人们可能会遇到众所周知的问题的$1/\sqrt{2}$退化。
2022-02-14 quant-ph
Thermal devices powered by generalized measurements with indefinite causal order
量子控制设备可以产生这样的场景，其中两个通用量子操作可以以这样的方式执行，即不可能将操作应用的明确顺序相关联。这种不确定的因果顺序可以用来在量子热器件中产生非平凡的效应。我们研究了一种测量供电的热设备，该设备由具有可调强度参数的广义测量通道组成，其中能量以功或热的形式与设备交换。根据测量强度设置，基于测量的设备可以作为热机、热加速器或制冷机操作。通过使用两个测量通道的量子开关，我们探索了一个由不确定的因果顺序提供燃料的热器件。我们还讨论了如何在一个不确定的因果顺序结构的相干控制可以改变测量供电的热设备的操作制度，以产生优势相比，一个不相干的控制顺序开关的情况下。
2023-02-18 quant-ph
Simulating indefinite causal order with Rindler observers
不确定因果序（ICO）的实现，一种理论上的可能性，即使是物理事件之间的因果关系可以受到量子叠加，除了其对基础物理学研究的一般意义，也将使量子信息处理，优于协议，其中潜在的因果结构是明确的。在本文中，我们从一个命题开始，一个观察者在量子叠加态是在两个不同的相对距离的事件视界的黑洞，有效地居住在ICO时空产生的黑洞。利用Schwarzschild黑洞的近视界几何是Rindler时空的近视界几何这一事实，提出了一种在ICO时空中用具有两个不同本征加速度的叠加态的Rindler观测者来模拟观测者的方法.通过扩展，一对具有纠缠的适当加速度的Rindler观测器模拟了一对纠缠的ICO观测器。此外，这些林德勒系统可能有一个合理的实验实现的光学机械谐振器。
2021-01-31 quant-ph
Reassessing thermodynamic advantage from indefinite causal order
该研究针对不定因果序是否为量子热力学资源的问题展开分析，证明因果有序过程、含非马尔可夫相互作用的过程及极端不定因果序示例均表明不定因果序对自由能等提升非必要，并给出一般场景下的研究思路。
2023-05-11 quant-ph
Generalizing Entanglement
量子引力中预期的不确定因果结构对纠缠的概念提出了挑战：如果两方处于类空和类时的不确定因果关系中，他们还能纠缠吗？如果是这样的话，如何测量纠缠的量呢？我们建议推广纠缠和纠缠测度的概念来解决这些问题。顺便说一句，但重要的是，推广开辟了一条研究量子纠缠的国家，渠道，网络和过程的明确或不明确的因果结构，在一个统一的方式，例如，我们证明了一个态的纠缠蒸馏能力，一个信道的量子通信能力，以及一个网络或过程的纠缠产生能力是同一个纠缠度量的不同表现。
2018-02-24 quant-ph
Bounding quantum correlations with indefinite causal order
因果不等式是当操作发生在因果序列中时获得的相关性的界限，即背景时间或确定的因果结构预先存在，使得每个操作都在未来，过去或空间中与任何其他操作分离。最近，一个框架被开发出来，其中量子理论被假定为在本地实验室是有效的，但在实验室中的操作之间没有任何全局的因果关系。该框架被证明允许违反一个二分因果不等式的相关性。在这里，我们证明了因果不等式的最大违反上限（类似于“Tsirelson界”）下的一组限制的本地操作涉及无痕二进制可观。这个界限比代数上可能的要低。
2015-09-21 gr-qc quant-ph
A Profunctorial Semantics for Quantum Supermaps
本文将量子超映射范畴化为强profunctors的态射，并借助profunctor光学在理论无关设置下构造张量积与否定等逻辑连接词，从而抽象刻画不定与确定因果序及分解定理，揭示其核心为Yoneda引理与可表示性。
2024-05-23 cs.LO math.CT quant-ph
Revival and instabilities of entanglement in monitoring maps with indefinite causal order
本文研究含环境噪声与控制端后选择的 quantum switch，证明不定因果序可逆转确定因果序下的纠缠突然死亡，并在高温及低温弱监测条件下实现纠缠恢复或重现。
2025-03-17 quant-ph
A Bipartite Quantum Key Distribution Protocol Based on Indefinite Causal Order
NASK National Research Institute（NASK国家研究院）；VSB - Technical University of Ostrava（俄斯特拉发理工大学）；BEIT sp. z o.o.（BEIT有限公司）
本文提出了一种基于不定因果顺序的双方面量子密钥分发协议，通过因果非分离性提高安全性，并利用纠错策略实现高效密钥分发。
2026-03-09 cs.CR quant-ph
Achronal Localization, Representations of the Causal Logic for massive systems
本文将相对论性量子粒子的定域扩展至Minkowski时空的非时序区域，证明其自动满足因果性并等价于因果逻辑区域定域，为具有正Lebesgue测度质量谱和确定自旋的系统构造了因果逻辑表示。
2025-01-22 math-ph math.MP quant-ph
Optimal Thermalization under Indefinite Causal Order with Identical and Asymmetric Baths
Indian Institute of Technology Jammu（詹穆印度理工学院）
本文研究在量子SWITCH控制下，两能级系统与两个热浴相互作用的热化过程，推导有效逆温度的闭式表达式，并分析控制量子比特的相干性对加热或冷却效果的影响。
2026-05-22 quant-ph
Harnessing Causal Indefiniteness for Accessing Locally Inaccessible Data
研究经典数据检索任务中因果不定性的效用，发现不定因果结构优于定因果框架，建立与博弈的对偶性并揭示超激活现象。
2025-03-07 quant-ph
