Quantum Measurements, Nonlocality and the Arrow of Time
发展了一种理论,试图使非定域量子观测量的测量与狭义相对论和量子力学相一致。一个波函数的坍缩,与某些宏观测量装置的非定域测量相一致,与由于装置与宇宙其余部分中的电荷相互作用而触发的吸收器机制相关联。在波函数坍缩期间的短时间内,标准延迟电磁场加辐射阻尼被转换为超前场加辐射。在波函数约减过程中,时间箭头的反转允许在非局域量子实验中以光速进行通信,解决了与测量相关量子态和狭义相对论相关的悖论。吸收体机制和先进的领域解决方案是符合传统的Friedmann-Robertson-Walker膨胀宇宙。
1998-09-22 gr-qc hep-th quant-ph
Opposite Arrows of Time Can Reconcile Relativity and Nonlocality
我们提出了一个N个点粒子运动的量子模型,这意味着非局域(即,超光速)的影响外场的轨迹,这仍然是完全相对论。与其他已经提出的模型相比,这个模型不涉及额外的时空结构,而时空的叶理(可能是动力学的)会提供这种结构。这是通过相反的微观原因和宏观原因的相互作用来实现的(即,热力学)时间箭头。
2003-01-15 quant-ph
On Stapp-Unruh-Mermin Discussion on Quantum Nonlocality: Quantum Jumps and Relativity
我们认为,讨论的参与者忽略了一个重要的情况下,鉴于斯塔普的第五命题失败。情况是,虽然$L$和$R$测量是因果分离的,但不是恒定的时间有序的,与测量相关的量子跳跃超曲面是因果有序的。斯塔普的第五个命题成立当且仅当$L$超曲面先于$R$超曲面;但在狭义相对论的范围内,不可能确定这些超曲面的类因阶。整个斯塔普的结构都被修改了。
1998-01-15 quant-ph
A measure of physical reality
从观察是真实的前提下,它被测量后,我们设想一个基于断层扫描的协议,使我们能够提出一个量化的程度的不确定性的观察给定的量子态。然后,我们发现,只有当一个可观察到的是不量子相关的告密者的现实可以推断本地。换句话说,量子不和谐排除了爱因斯坦的可分离现实的概念。此外,通过监测在远程系统上测量时本地现实的变化,我们被引导来定义非局部性的度量。证明了上界的不和谐的相关性,并要求作为一个基本成分的不确定性,我们的措施信号非局部性,即使是可分离的状态,从而揭示了非局部方面,没有捕获的贝尔不等式违反。
2015-11-10 quant-ph
On the Uncertainty of the Ordering of Nonlocal Wavefunction Collapse when Relativity is Considered
时间测量顺序和因此的空间性纠缠粒子对的波函数的瞬时坍缩的起源可以根据观察者的参考系而改变。这可能导致一个悖论,似乎两个测量都在另一个之前坍缩了波函数。我们解决这个悖论,演示如何试图确定的纠缠对测量顺序引入不确定性,使测量顺序不可能知道。
2013-10-18 quant-ph
From the No-Signaling Theorem to Veiled Nonlocality
根据无信号定理,通过在远程位置对纠缠粒子的孪生粒子进行测量而导致的纠缠粒子波函数的非局域坍缩不能用来发送有用的信息。鉴于非定域关联的实验仍然存在漏洞,我们提出了一个更强的原理,即量子力学本身的非定域性是被掩盖的。实际上,退相干和噪声迫使我们将波函数视为代表潜在结果的知识,而不是现实。支持裸非定域性的实验证据将支持波函数作为物理实在的客观描述的观点。
2013-09-24 physics.hist-ph quant-ph
Quantum transfer functions, weak nonlocality and relativity
传递函数方法是研究贝尔不等式、替代量子理论和量子系统相关物理性质的一种工具。传递函数的非负概率导致Bell型不等式。该方法被用来表明,所有现实的洛伦兹不变的量子理论,它给出了唯一的结果,并没有首选的框架,可以排除的理由是,他们导致弱向后因果关系。
1998-03-23 quant-ph
Can a Local Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?
Wilfrid Laurier University(韦仕敦大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所);University of Waterloo(滑铁卢大学)
本文论证完备量子场论应基于非局域可观察原理构建,由此推导非局域薛定谔方程,并证明对易子与不确定性原理源于平移协变性。
2026-09-10 hep-th quant-ph
From Einstein's Theorem to Bell's Theorem: A History of Quantum Nonlocality
在这个爱因斯坦物理年里,看一下爱因斯坦工作的一个经常被淡化的重要方面似乎是合适的:他对解释量子力学的辩论的贡献。与流行的观点相反,玻尔对爱因斯坦1935年对正统量子力学的完整性的攻击(EPR论文)没有辩护。我认为,爱因斯坦的论证,正如在1946年最清楚地陈述的那样,可以被公正地称为爱因斯坦的实在-定域性-完备性定理,因为它证明了这三个定理中的一个必定是假的。爱因斯坦的直觉是,正统的量子力学的完整性是错误的,但他未能找到一个更完整的理论,尊重现实和局域性。爱因斯坦的定理,可能是爱因斯坦的失败,激发了约翰·贝尔在1964年证明他的实域性定理。这加强了爱因斯坦的定理(但表明他的追求是徒劳的),证明了现实或局部性是一个错误。这首次揭示了量子世界的完全非定域性。
2006-02-08 physics.hist-ph quant-ph
How a single particle modifies the physical reality of two distant others simultaneously: a quantum nonlocality and weak value study
波粒二象性的概念是量子理论的一个关键要素,它已经在几个实验实现中被显著地发现,如在著名的双缝实验中。在这种特殊情况下,单个粒子似乎同时穿过两个分开的狭缝。然而,永远不可能在两个狭缝中都测量它,这自然地表现为坍缩假设的一种表现。在这方面,人们也可以问,一旦粒子的坍缩可以避免,是否有可能同时在两个狭缝处“感知”粒子的存在。在这篇文章中,我们使用最近提出的纠缠调解协议,提供了一个肯定的回答这个问题。它表明,光子的行为像一个波,即,它似乎同时出现在两个遥远的地方,可以改变这些地方的两个现有的物理现实。对这种光子留下的“弱迹”的计算也加强了本文论证的有效性。
2017-01-06 quant-ph
Unified demonstration of nonlocality at detection and the Michelson-Morley result, by a single-photon experiment
提出了一个实验证明非局部性检测。单光子迈克耳孙-莫雷实验也可以在完全相同的条件下进行。因此,这两个实验在相同程度上是“无漏洞的”。有人认为,量子理论和相对论都有相同的实验基础,并从相同的原理推导出来。相对论和量子是世界的同一个物理描述的两个方面。
2010-10-04 quant-ph
An experiment that proves the absence of nonlocality in quantum mechanics
我一直认为,量子非定域性,深深扎根于当前的量子力学的形式主义,并被物理学家广泛认为是一个现实,实际上是不存在的。幽灵般的非定域态还原是当今物理学最不合理的特征,也许也是唯一不合理的特征。有实验结果,拒绝非局部状态约简在一定距离。此外,还有一些论点表明,如果波函数存在真正的非局域坍缩,信号局域性本身可能会被破坏。贝尔不等式,违反了这一极化物理学家赞成非局域性,出现不是由于非局域性,但由于忽略了先前的信息编码在相位的本地概率振幅的相关性。在这里,我讨论了一个实验,涉及粒子纠缠在能量和时间变量,表明有没有非局部状态减少在测量纠缠粒子。如果量子力学将波函数坍缩的概念作为纠缠多粒子系统的物理过程,那么它是不一致的。
2002-06-27 gr-qc hep-th quant-ph
Can quantum theory and special relativity peacefully coexist?
本白皮书旨在确定“量子物理学和现实的本质”中的一个开放问题-即量子理论和狭义相对论是否形式上兼容-,指出潜在的问题是什么,并提出如何解决问题的想法。
2010-10-18 gr-qc quant-ph
Would the Existence of CTCs Allow for Nonlocal Signaling?
Brun等人最近的一篇论文认为,接近封闭的类时曲线(CTC)将允许完美区分非正交量子态的可能性。这一结果可以用来开发一个协议的瞬时非本地信令。一些评论者认为,在这种情况下以及类似的情况下,非定域信号一定是失败的,他们经常引用相对论的一致性作为理由。我认为,这种反对意见未能排除非本地信号在CTC的存在。我认为,这些作者的动机,以排除非本地信号的预测的原因是因为无信号原理被认为是制定的量子信息方法的一个基本部分。我画出非本地信令,量子信息和相对论之间的关系,并认为,在量子信息方法的基础上,量子力学的原理理论公式,是在紧张与Deutsch的D-CTC模型的基本假设,该协议的基础。
2016-01-18 quant-ph
Bell's nonlocality and gravity
检验贝尔不等式的实验结果发现了强有力的证据,表明自然界中存在非定域性。显然,这些涉及类空分离区域的非定域效应,在广义相对论和量子力学之间造成了巨大的张力。此外,通过避免重合极限,半经典引力也可以容纳非定域方面。受这些结果的启发,我们研究了是否有可能建立Bell意义下的非定域引力几何理论。我们提出了三个这样的理论的建设,这可能会构成一个重要的一步,我们之间的相互作用的理解量子力学和引力。
2022-04-01 gr-qc quant-ph
On Quantum Nonlocality: Using Prediction of a Distant Measurement Outcome
我们假设由两个因果分离的测量结果之间的相关性引起的事件,根据定义,是量子非定域性或超光速影响的表现。给出了Alice-Bob类型的一个例子,其中字符被替换。讨论了量子非定域性与相对论的关系。
1998-02-27 quant-ph
Quantum postulate vs. quantum nonlocality: Is Devil in h?
本文是作者为消除量子力学中的非定域性所作的努力的一部分。量子非定域性是两面的Janus,一面是Lüders投影非定域性,另一面是Bell非定域性。本文致力于后者的幻灭。贝尔隐变量模型的主要缺点是它直接违背了海森伯格的不确定性和玻尔的互补原理。因此,我们不批评贝尔不等式的推导或解释(许多作者都这样做)。我们的批评是针对模型本身的。最初的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)论证是建立在Heinseberg原理的基础上的,但EPR并没有质疑它,因此EPR和Bell的论证有着本质的区别。找到上述原则的物理种子是值得的。这就是{ \it量子公设}:存在不可分的作用量。贝尔的隐变量方法直接意味着拒绝量子假设。海森堡将量子公设与狭义相对论中的光速恒定性进行了比较。因此,在贝尔模型中解释长距离相关性的尝试可以与试图构建违反相对论定律的模型相比较。在蔡林格的基础上,我寻找类似于相对论原理的量子力学的基本原理,并将量子作用量原理和互补原理视为这样的原理。
2020-03-12 quant-ph
Nonlocal and local ghost fields in quantum correlations.
从爱因斯坦引入的鬼场的角度讨论了爱因斯坦-波多尔斯基-罗森量子关联。回顾了鬼场、隐变量、局部实性和贝尔不等式等概念。在关联单重态的框架下,我们证明了量子力学可以以一种非正的局域鬼场或正的非局域鬼场的形式出现。
1995-02-17 quant-ph
EPR Paradox, Quantum Nonlocality and Physical Reality
80年前,爱因斯坦证明了对波函数约化的一种特殊解释会导致一个悖论,如果采用量子力学的统计解释,这个悖论就会消失。根据统计学解释,波函数只描述了一组准备相同的物理系统。寻找一个直观的解释远距离测量的结果之间的相关性,进行对准备在自旋单态的物理系统,约翰贝尔分析了本地现实的隐变量模型,并证明了符合这些模型的相关性满足贝尔不等式违反了一些预测的量子力学。几种不同的局部模型的构建,各种不等式证明和实验数据被违反。一些物理学家得出结论,自然界绝对不是局部的。我们强烈反对这一结论,我们批判性地分析了一些有影响力的有限样本证明各种不等式和所谓的量子兰迪挑战。我们还展示了如何赢得所谓的贝尔博弈。不等式的违反并不证明相关性的局部和因果解释是不可能的。对不等式的违反只是对反事实的确定性和对认为实验结果是以不可约的随机方式产生的观点的有力论证。我们还解释了样本同质性漏洞的含义,并展示了它如何使统计显著性检验无效。我们指出,这个漏洞并没有在最近的几个实验测试本地现实主义关闭。
2016-02-09 physics.hist-ph quant-ph
General Relativity and Quantum Jumps: The Existence of Nondiffeomorphic Solutions to the Cauchy Problem in Nonempty Spacetime and Quantum Jumps as a Provider of a Canonical Spacetime Structure
它表明,尽管一个普遍接受的概念,存在非空时空中的柯西问题的非纯解,这意味着正则互补条件的必要性。正是非定域量子跃迁提供了时空流形的正则整体结构,同样,也提供了正则互补条件。
2004-03-13 gr-qc quant-ph
Quantum nonlocality in extended theories of gravity
我们研究了纯态爱因斯坦-波多尔斯基-罗森关联在大质量粒子的内部自由度是如何受到扩展引力理论所描述的弯曲时空背景的影响。我们考虑模型的修正爱因斯坦-希尔伯特行动是二次的曲率不变量,我们专注于弱场极限。我们量化的非局域量子关联的Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式的违反的手段,并显示如何弯曲的背景抑制违反的主导项由于广义相对论和进一步的贡献,由于爱因斯坦引力的修正。我们的结果可以推广到无质量粒子,如光子对,因此可以适当地利用设计精确的实验测试扩展模型的重力。
2020-12-30 gr-qc hep-th quant-ph
Hidden variables with nonlocal time
为了缓和非定域隐变量和相对论之间的明显紧张关系,我们提出,可观测的真时与通常出现在局部相对论方程中的真时参数不是同一个量。相反,这两个真时间通过一个与|psi| ^2成比例的非局部重标度参数联系起来,因此它们在经典极限中重合。这样,粒子的轨迹就可以服从局域相对论运动方程,其方式与非局域量子关联的出现是一致的。为了说明主要思想,我们首先提出了两个简单的玩具模型的本地粒子轨迹与非本地时间,再现一些非本地量子现象。在此之后,我们提出了一个现实的理论与能力,重现所有的预测量子理论。
2012-01-30 hep-th quant-ph
Macroscopic Reality in Quantum Mechanics; Origin and Dissipation
我们研究宏观量子系统中耗散和实在之间的联系。我们提出了以下方案,如果我们考虑一个“部分”波函数的动力学,耗散被表示为一个非局域项,它会导致相消干涉,以抑制量子涨落。利用变分方法,我们证实了这个耗散项是孤立系标准薛定谔描述的合理推广,并由此导出了经典作用量。因此,在宏观系统中,时间积分耗散取极值的状态成为现实。这种描述与我们对实在的感觉是一致的,它与通常的线性依赖时间的描述共存。
2007-03-01 quant-ph
Making Sense of Bell's Theorem and Quantum Nonlocality
贝尔定理自1964年的论文以来一直吸引着物理学家和哲学家,这篇论文是为了回应爱因斯坦,波多尔斯基和罗森1935年的论文而写的。贝尔定理和它的许多扩展导致了量子力学和推论自然本身是非定域的,在这个意义上,一个观察者在一个位置对一个系统的测量对一个遥远的“纠缠”系统(一个原始系统先前已经相互作用的系统)有直接的影响。爱因斯坦对这种“幽灵般的超距作用“感到厌恶,并怀疑量子力学是否能提供对物理现实的完整描述。在本文中,我认为量子力学并不需要任何形式的超距超距作用,但质疑量子力学能够提供对物理实在的完整描述的假设是完全合理的。纠缠量子态的魔力与纠缠无关,而与叠加有关,叠加是所有量子系统的一个属性,也是量子力学的一个基本原则。
2017-03-31 physics.hist-ph quant-ph
A Multiple Observer Probability Analysis for Bell Scenarios in Special Relativity
在这里,我们提出了一个多观察者概率分析(MOPA)的目的,澄清在实验贝尔方案的主题。因为贝尔场景感兴趣的是非局域测量设备之间的量子效应,我们为每个设备分配一个观察者:爱丽丝和鲍勃。假设观察者是静止的,像空间一样分开,每个观察者都知道沿着他们共享的等时线的不同信息,这是由于他们观察事件的顺序排列。因此,由于这些信息差异,每个观察者倾向于为同一组命题分配不同的概率分布。观察者有义务根据当地观察到的事件更新他们的概率分布,在这个意义上,真实性是信息的局部性。在这个框架中,只有局部变量或检测可能是事实的,但没有什么能阻止观察者在非局部命题为真的反事实基础上进行询问或进行如果-那么推理。事实上,与这些非定域反事实命题相关的对象可能远在观察者的光锥之外。MOPA得出的结论是,CHSH不等式只有非局部违反“反事实”的每个观察者,而本地违反的CHSH可能是事实或反事实。我们相信MOPA比Bell不等式和CHSH不等式中的标准定域性条件更好地将概率论(以及QM)与狭义相对论结合起来。无信号条件重新解释,也许进一步澄清,在MOPA和有关反事实和观察员依赖QM的声明。
2017-12-19 quant-ph
Quantum nonlocality: How does Nature perform the trick?\cite{Bellprize}
从孩提时代起,我们就知道,要想与一个物体互动,我们要么走到它面前,要么向它扔东西,然而,与我们所有的日常经验相反,自然是非定域的:存在空间上分离的系统,它们表现出非定域的相关性。近年来,这导致了新的实验,对量子物理学和相对论之间的紧张关系有了更深入的理解,并提出了颠覆性技术的建议。
2009-12-08 quant-ph
Quantum symmetry vs nonlocal symmetry
我们引入了图$G$的非局部对称性的概念,定义为一个获胜的量子相关的$G$ -自同构游戏,不能产生经典。最近量子群论和量子信息之间的联系表明,这种游戏的量子关联对应于$C(\text{Qut}(G))$上的迹态--$G$的量子自同构群上的函数代数。这使得我们也可以定义任何量子置换群的非定域对称性。我们调查之间的差异和相似之处,这和量子对称性的概念,定义为非交换性的$C(\text{Qut}(G))$。粗略地说,量子对称性与非定域对称性可以分别被看作是我们的现实模型的非经典性与我们对现实的观察的非经典性。我们证明了量子对称性对于非定域对称性是必要的,但不是充分的。特别是,我们证明了五个顶点上的完全图是唯一的五个或更少顶点上具有非局部对称性的连通图,尽管其他十几个具有量子对称性。特别是这表明,量子对称群的四个点,$S_4^+$,不表现出非局部对称性,回答了一个问题,从文献。与量子对称性相反,我们证明了两个不相交的经典自同构不保证非局部对称性。然而,三个不相交的自同构就足够了。给出了由有限交换群$Γ$和$|Γ|$元上的置换$π$构成的量子置换矩阵的构造。计算证据表明,对于循环群的大小增加,几乎所有的排列$π$的结果在非局部对称。令人惊讶的是,当使用$\mathbb{Z}_2^3$时,这种构造从未导致非局部对称性。我们还调查在什么条件下出现非局部对称时,工会或产品的图形。
2021-02-09 math.CO math.QA quant-ph
Reality, measurement and locality in Quantum Field Theory
目前认为,测量过程破坏了量子场论(QFT)的局域因果性。这个信念也是基于爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)悖论和所谓的贝尔定理,被认为是证明了一个神秘的存在,在遥远的测量之间的瞬间行动。然而,我最近已经表明,EPR参数被删除,在一个解释无关的方式,考虑到粒子物理学的标准模型,防止与一定数量的粒子纠缠态的生产。这个结果在这里被用来支持QFT的统计解释,并表明它允许与局部性和因果关系的完全和解。在这样的解释中,正如Ballentine和Jarret很久以前指出的那样,贝尔定理并没有证明任何非定域性。
2002-07-30 hep-th quant-ph
A nonlocal polarization interferometer for entanglement detection
我们报道了一个非局域干涉仪,能够检测纠缠和统计识别Bell态。这是可能的,由于干涉仪的独特的相关依赖于反对角元素的密度矩阵,其中有不同的界限为可分离的状态和独特的值为四个贝尔状态。该干涉仪由两个空间分离的平衡马赫-曾德尔或Sagnac干涉仪,共享一个偏振纠缠源。这些干涉仪之间的相关性表现出非局部干涉,而单光子干涉被抑制。这种干涉仪也允许一个独特的版本的CHSH-贝尔测试,其中本地的现实是光子偏振。我们提出了相关的理论和实验结果。
2014-10-22 quant-ph
Wave Function Collapse, Lorentz Invariance, and the Third Postulate of Relativity
本文提出通过修改薛定谔方程引入随机非线性项,以解释测量引起的量子态变化,并证明其洛伦兹不变性,同时将局部可交换性视为相对论的第三公理。
2026-02-11 quant-ph
Quantum Theory finally reconciled with Special Relativity
1935年,爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)指出,量子力学显然隐含着某种神秘的、瞬间的超距超距作用。这个悖论被认为与理论的概率性质有关,但是由于涉及“隐藏变量”的确定性替代方案很难与实验相一致,科学界现在正在接受这种“量子非定域性”,就好像它是一个现实。然而,我最近认为量子电动力学不受EPR悖论的影响,因为在任何实验的任何步骤中都可能存在未观察到的“软光子”的数量是不确定的。在这里,我将提供一个更一般的证明,基于一种对“测量问题”的方法,这种方法意味着量子场论与狭义相对论的完全和解。最后,我将对量子理论本身的解释进行一些思考。
2001-11-15 hep-th quant-ph
Principia Physica
一个全面的物理理论解释了物理宇宙的所有方面,包括量子方面,经典方面,相对论方面,它们的关系和统一。中心非定域性原理导致了一个非定域几何,解释了整个量子现象,包括双缝实验,Auburn型实验,量子随机性,隧穿等。这种几何的无穷小方面是一个常见的(微分)几何,其中的各个方面是能量动量,自旋螺旋,电,颜色和味道收费。它们的相互作用由一个数学上自动的场方程--也是一个大守恒原理--来控制。新的预测:一种新的粒子性质;弯曲的光的估计完善了相对论的;宇宙的形状;一个无引力奇点定理等非局部物理制定使用非局部微积分和非局部微分方程,取代不充分的局部概念牛顿的微积分和偏微分方程。从我们的理论中得出了量子形式主义--后者并不依赖于前者。
2000-08-08 gr-qc quant-ph
Crypto-nonlocality in arbitrarily dimensional systems
本文将 Leggett 的 crypto-nonlocality 模型从二维推广到任意维度,并构造可实验检验的 Leggett 型不等式,以深化对量子关联的理解。
2025-01-06 physics.optics quant-ph
Quantum Reconstruction and Phenomenology per the Relativity Principle
Elizabethtown College(伊丽莎白敦学院)
利用相对性原理,通过离散性要求完成量子力学的公理重建,并指出量子纠缠并非违背主体间一致性,而是不同视角的整合。
2026-07-02 quant-ph
Comment on ``Possibility of quantum mechanics being nonlocal''
最近的一个证明,在模态逻辑的符号语言制定,表明,一个定义良好的制定中提到的可能性的标题是肯定的回答。在被评论的论文中,提出了几个关于如何将这种象征性的证明翻译成散文的建议,并得出结论,根据这些建议的翻译,要么证明是无效的,要么是一个毫无根据的现实假设。然而,这些解释偏离了证明中遵循的精确逻辑路径。这里解释了如何通过停留在这条道路上,避免这些偏差所产生的困难。
1998-06-21 quant-ph
Quantum Knowledge, Quantum Belief, Quantum Reality: Notes of a QBist Fellow Traveler
我考虑了Caves、Fuchs和Schack在2006年的一篇论文中阐述的量子理论的“量子贝叶斯”观点。我认为,人们可以接受一种普遍的个人主义的、决策论的概率观,包括量子物理学中表现出来的概率,同时也可以接受在某些情况下,包括量子物理学中的某些情况下,概率在某种有用的意义上可以被认为是客观正确的。这包括这样的情况,即量子态的归属应该被认为是客观正确的。我认为,这并不会引起任何表面上令人反感的远距离超距作用,尽管它可能涉及采取这样的态度,即事物的某些倾向性属性并不“局限于”那些事物。这种对非定域性和客观性的漫不经心的观点是否能经受住更详细的分析,这是一个需要进一步研究的问题。
2010-03-23 quant-ph
Relativity of Quantum States and Observables
在量子力学的可观测量在相关对称变换下不变的原则下,我们探索了通常的非不变量如何捕获测量统计。使用相对化映射,被视为一个量子参考系的合并,我们表明,通常的量子描述近似的相对精确时,参考系承认一个适当的局域化量和局域化的状态。从这一点遵循一个新的角度的性质和现实的量子叠加和光学相干性。
2017-04-04 quant-ph
Bell's Inequality, Quantum Measurement and Einstein Realism: A Unified Perspective
本文重新讨论了贝尔不等式的逻辑基础。我们认为支撑贝尔不等式的实在条件的形式来自于解决量子测量问题的要求。因此,任何违反贝尔不等式必然意味着非定域性,因为测量问题。贝尔不等式的确定性和随机配方的影响的差异突出。贝尔不等式中使用的现实条件被证明是爱因斯坦后来的现实主义形式的概括。
2008-02-18 quant-ph
Superrelativity as a unification of quantum theory and relativity
为了避免相对性原理与量子理论基础之间的矛盾,提出了“超相对性”原理。一个新导出的非线性Klein-Gordon方程的解可以看作是量子理论的原始非定域元。它表明,在CP(N-1)模型的框架内,补充元素是非本地的时空,但本地的投影希尔伯特空间允许我们避免至少一个量子理论的主要困难-的必要性,涉及“现实”的量子态与测量过程。在超相对论的框架下,射影希尔伯特空间的几何(Fubini-Study度规和联系)与非线性波动方程一起是完全封闭的量子方案。
1996-10-20 quant-ph
Quantifying continuous-variable realism
由爱因斯坦、波多尔斯基、罗森和贝尔的开创性著作引发的争论,将实在论和非定域性的概念置于几乎所有哲学和物理讨论的核心,这些讨论是量子力学基础的基础。然而,虽然实验标准和量词现在已经很好地建立了非定域性,但没有明确的定量测量与连续变量(如位置和动量)相关的真实程度。这项工作旨在填补这一空白。考虑到位置和动量是有效的离散可观测量,我们实现了投影测量的操作概念,并由此实现了这些量的真实性准则。然后,我们介绍了一个量化的离散连续变量的非现实性的程度,当应用到共轭对的位置动量,是服从不确定性关系,这意味着量子力学防止经典现实主义的共轭量。作为我们的形式主义的应用,我们研究现实的元素的出现在一个实例中,高斯状态提交给耗散动力学所隐含的Caldirola-Kanai哈密顿。特别是,在平衡点,我们与测量问题建立了一些联系,并确定了可以作为静止概念的量子对应物的方面。
2019-08-12 quant-ph
The Oxford Questions on the foundations of quantum physics
20世纪发生了物理学的两次根本性革命--相对论和量子论。这些理论的日常使用可能会使人们对它们巨大的经验成功感到麻木。它们的工具效力是建立在安全概念的岩石上,还是建立在未解决的基本问题的沙子上?测量一个量子系统是探测、甚至创造现实,还是仅仅改变信念?相对论和量子理论必须共存吗?或者我们可以找到一种新的理论来统一这两者吗?为了使这些问题更加集中,我们召开了一次关于量子物理和现实本质的会议。有些问题仍然像以往一样充满争议,但有些问题正被理论的秘密武器实验所推动。
2013-07-04 physics.hist-ph quant-ph
The stuff the world is made of: physics and reality
考虑到我们在过去十年中在量子力学基础上所获得的结果,我们提出了一种关于现实的观点,我们称之为“创造发现观点”。在这种观点中,明确指出测量是宏观物理实体对微观物理实体的行为,需要创造新的现实元素以及检测现有的现实元素。在这种观点中,大多数量子力学悖论是由于标准量子理论的结构缺陷造成的,这意味着我们的分析与爱因斯坦·波多尔斯基·罗森论文中的主张一致,即标准量子力学是一个不完整的理论。然而,这种不完整性并不是因为没有隐变量,而是因为标准的量子力学不可能描述分离的量子实体。在我们看来,非定域性是自然界的一种真正的属性,因此有必要重新考虑空间在现实中的作用。我们对空间的新解释的提议,使我们有可能提出一个新的假设,解释为什么量子力学和相对论不能统一。
2001-07-07 quant-ph
Is the Moon there if nobody looks: Bell Inequalities and Physical Reality
各种各样的贝尔不等式都是由每一行特定的数据表格所满足的平凡的代数性质。令人惊讶的是,它们在某些实验中的违反,允许推测自然界中存在非局部影响,并怀疑客观外部物理现实的存在。这种推测的根源在于对量子力学的错误解释,以及局域真实隐变量模型在自旋极化相关实验中无法再现量子预测。这些隐变量模型使用仅成对可测随机变量的反事实联合概率分布来证明不等式。在真实的实验中,爱丽丝和鲍勃使用4对不兼容的实验设置,估计点击之间的不完全相关性,由他们的检测器记录。点击表示检测到光子,并以1或-1编码。相应的,只有成对可测量的,随机变量的期望估计和量子预测相比。这些估计严重违反了不等式。由于所有这些随机变量不能被联合测量,它们的联合概率分布不存在,并且各种贝尔不等式不能被导出。因此,它们受到侵犯并不奇怪。此外,如果描述测量仪器的上下文设置相关参数被正确地包括在描述中,则可以以局部因果方式解释点击之间的不完美相关性。在本文中,我们审查和重新措辞的几个参数证明,违反各种贝尔不等式可能既不证明量子非定域性,也不允许怀疑原子,电子和其他不可见的基本粒子的存在,这是我们周围的可见世界,包括我们自己的积木。
2020-07-16 physics.hist-ph quant-ph
Photons uncertainty solves Einstein-Podolsky-Rosen paradox
爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)指出,量子力学对“物理实在”的描述意味着在遥远的测量之间存在非物理的、瞬时的作用。为了避免这种超距作用,EPR得出结论,量子力学必须是不完整的。然而,它的扩展涉及额外的“隐藏变量”,允许恢复的决定论和局部性,已被证伪实验(贝尔定理)。在这里,我提出了一个相反的解决方案的悖论的基础上更大的不确定性的现代量子场论(QFT)描述的粒子物理学,防止任何状态的准备具有一定数量的粒子。光子辐射中的不确定性在量子信息理论(例如密码学和隐形传态)中具有有趣的后果。此外,由于它比旧的非相对论性量子力学允许更少的EPR物理实在元素,QFT满足EPR完备性条件而不需要隐变量。剩余的物理实在永远不会违反定域性,从而以一种解释无关的方式消除了“量子非定域性”的唯一客观证明。另一方面,EPR关联的非定域性也成为理论解释的一个问题。如果我们不依赖于隐藏变量或超越QFT的新物理,唯一可行的解释是一个最小的统计解释,它保留了局域性和洛伦兹对称性。
2004-03-05 quant-ph
Photonic realization of erasure-based nonlocal measurements
相对论严格限制了量子力学中进行非定域测量的能力。研究这种非定域方案可以揭示这两个基本理论之间的关系。因此,在过去的几十年里,非局域测量激发了相当大的兴趣。然而,非定域测量的实验实施施加了深刻的限制,由于这样的事实,即相互作用哈密顿量不能包含,在一般情况下,非局部观测,如产品的本地观测属于不同的粒子在空间分离的区域。在这项工作中,我们实验上实现了一个计划的非本地测量的援助概率量子擦除。我们将此计划的任务进行高精度的非本地测量的奇偶校验,以及在贝尔的基础上,这并不需要经典的通信双方之间的测量。与其他技术不同,非局部测量结果在局部可用(在成功后选择时)。在非局域测量之后通过对系统执行量子层析成像重建的状态指示该方案在恢复非局域信息同时擦除各方先前获取的任何本地数据方面的成功。该测量方案允许实现具有任何耦合强度的任何受控-受控-门。因此,我们的研究结果有望在量子通信和量子计算中有概念和实际应用。
2019-10-24 quant-ph
Nonlocal action at a distance also acts in the past
对量子纠缠粒子进行测量的非局域作用可以立即确定远处纠缠粒子的量子态。由于事件的相对论性是依赖于参考系的,因此,一个物理上有效的问题出现了,当从不同的惯性参考系观察到量子态坍缩时,在一定距离超距作用的非定域作用是否决定了远处粒子过去的量子态?从量子纠缠态的同时性的相对性、Lorentz不变性和Bell定理在所有惯性系中的有效性出发,证明了量子纠缠态的测量诱导坍缩也决定了一个遥远光子在其过去的量子态,只要其中一个光子位于未来.过去和未来是相对于量子态测量设备的静止坐标系中的量子态坍缩的时间来定义的。
2022-10-07 quant-ph