Implementation schemes for unsharp measurements with trapped ions
Unsharp POVM测量允许各种测量应用,最小限度地破坏量子系统的状态。提出了对囚禁离子量子比特能级进行非锐化测量的实验方案。该方案利用标准的离子阱量子逻辑操作,在目标离子和辅助离子的态之间引入弱纠缠,然后通过对辅助原子的投影测量实现非尖锐测量。我们分析了常见的误差来源及其对非锐化测量的不同应用的影响。
2012-11-01 quant-ph
Experimental characterisation of unsharp qubit observables and sequential measurement incompatibility via quantum random access codes
非锐化测量对于量子理论和量子信息应用中的基础洞察越来越重要。在这里,我们报告了一个实验实现的unsharp量子比特测量的顺序通信协议,基于量子随机访问码。该协议涉及三方;第一方准备量子比特系统,第二方执行返回经典和量子结果的操作,后者由第三方测量。我们证明了一个接近最优的顺序量子随机访问码,它的性能优于最好的经典协议和任何量子协议,它只利用投影测量。此外,虽然只假设所涉及的设备上运行的量子比特和检测到的事件构成一个公平的样本,我们证明了噪声鲁棒性的特征的unsharp测量的基础上的顺序量子随机存取码。我们应用这种特性对量化的程度不兼容的两个连续对量子测量。
2020-07-27 quant-ph
On the central limit theorem for unsharp quantum random variables
本文研究了由非锐化量子测量产生的随机变量的弱收敛性质。更准确地说,对于由重复非锐化量子测量产生的随机变量序列,我们研究了相对频率的极限分布。我们提供了所有可分离状态的de Finetti型表示定理,表明该分布可以很好地近似为正态分布的混合。不需要对称性限制,例如置换不变性。此外,我们研究的收敛速度,并表明,相对频率可以稳定到一些常数在最好的速度为$1/\sqrt{N}$阶的所有可分离的输入。另一方面,我们提供了一个严格非尖锐的量子测量的例子,其中更好的速率是通过使用纠缠输入来实现的。这意味着在某些情况下,测量过程产生的噪声可以通过使用纠缠来抑制。我们以量子信息任务的形式提供我们的结果,其中玩家通过使用纠缠输入在极限情况下确定地实现目标,或者通过使用可分离输入确定地失败。
2020-08-11 quant-ph
Precise quantum control via unsharp measurements and feedback operations
本文提出了一种利用序贯非锐化测量和酉反馈操作消除噪声对系统动力学影响的方法。在系统演化过程中周期性地进行非锐化测量,而反馈操作则根据精确(无噪声)动力学状态及其相应的测量后状态的密度矩阵的本征态来设计。作为说明性的例子,我们表明,由静态和非静态噪声引起的动态轨迹误差被成功地消除在典型的两电平和多电平系统,即,可以保持高保真度的量子动力学。此外,我们还讨论了噪声强度和测量强度对精确量子控制程度的影响。最重要的是,测量反馈方案是相当普遍的,因为它可以应用于任何维度系统的精确量子控制。因此,它自然在量子信息处理中得到广泛的应用。
2018-09-18 quant-ph
Eavesdropping a Quantum Key Distribution network using sequential quantum unsharp measurement attacks
该研究分析多个连续窃听者对单边设备无关QKD网络实施量子非锐测量攻击,表明他们可在保留Bob正密钥率的同时获取秘密信息,特定情形下窃听者数量甚至可为无限。
2021-08-23 quant-ph
Semi-device-independent self-testing of unsharp measurements
非锐化量子测量在人们面临信息增益和干扰之间的权衡的情况下提供了一种资源。在这项工作中,我们介绍了一个双结果不锋利的测量优于其尖锐的同行,以及任何随机策略,涉及二分法投影测量的mathre-transform-measure的情况。在此基础上,我们提出了一个半设备无关的非锐化测量的自测试方案,并表明所有的双结果量子比特测量可以以一种鲁棒的方式进行表征。随着主要的结果,在这项工作中,我们介绍了一种方法,基于半定规划,绑定的量子相关性的情况下,连续测量的长度为2。该方法也可用于半设备无关的单向量子密钥分发的精细安全性分析。我们还提出了新的信息增益扰动关系的二分测量对。
2020-07-06 quant-ph
Robust certification of unsharp instruments through sequential quantum advantages in a prepare-measure communication game
通信游戏是被广泛使用的工具之一,旨在证明量子优于经典资源。其中,两方或多方合作执行信息处理任务,以实现赢得游戏的最高成功概率。我们提出了一个特定的两方通信游戏中的测量方案,依赖于特定信息的编码解码任务。我们首先证明,量子理论优于经典的准备非上下文理论,这样的通信游戏的最佳量子成功概率使量子比特状态和测量的半设备无关的认证。此外,我们考虑了量子制备上下文的顺序共享,并表明,最多,两个顺序的观察者可以共享的量子优势。两个连续观察者的次优量子优势形成了一个最优对,该最优对证明了第一个观察者的不清晰度参数的唯一值。由于实际的实施不可避免地引入噪声,我们设计了一个计划,以证明两个顺序观察器的状态和unsharp测量仪器的鲁棒性认证。
2022-12-29 quant-ph
Certification of three black boxes with unsharp measurements using $3 \rightarrow 1 $ sequential quantum random access codes
非锐化测量在量子信息理论中扮演着越来越重要的角色。本文研究了一个基于$ 3 \rightarrow 1 $序列随机存取码(RAC)的非锐化测量的三方重构变换测量实验。推导了$ 3 \rightarrow 1 $序贯量子随机存取码中两个相关见证的最优折衷,并利用该结果完成了序贯三方的量子制备、仪器和测量的自测试.我们还给出了清晰度参数的上界和下界,以完成自测试方案的鲁棒性分析。此外,我们发现,经典的相关证人违反$3 \rightarrow 1 $顺序RAC的基础上,不能同时获得两个相关证人。这意味着,如果第二方使用强非锐测量来克服经典上界,则第三方即使使用锐测量也无法做到这一点。最后,分别对基于行列式值、$2 \rightarrow 1 $和$3 \rightarrow 1 $ QRAC在不同锐度参数下的随机数生成效率进行了分析和比较。这封信为在半设备无关框架中多方之间生成随机数提供了新的思路。
2021-03-04 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
Activation of quantum steering sharing with unsharp nonlocal product measurements
针对局域不锐测量难以支持非局域量子导引共享的问题,本文提出基于量子椭球构造最优不锐非局域乘积测量的方法,并证明其可在 GHZ 态中激活导引共享且无需复制态或损耗其他关联。
2024-01-23 quant-ph
A sequence of unsharp measurements enabling a real time visualization of a quantum oscillation
单个二能级系统的归一化态$\ket{ψ(t)}=c_1(t)\ket{1}+c_2(t)\ket{2}$在共振驱动场的影响下进行振荡。假设这个过程只有一种实现。我们表明,它是可能的近似可视化的系统的演变,只要它是由$|c_2(t)|^2$在实时。为此,我们使用一系列在时间上分离的特定非锐化测量。它们在广义测量理论中被指定,其中观测量由正算子值测量(POVM)表示。通过将两级系统耦合到仪表并仅在仪表上执行通常的投影测量,可以获得非锐化测量的实现。
2001-03-12 quant-ph
Unsharp continuous measurement of a Bose-Einstein condensate: full quantum state estimation and the transition to classicality
本文研究了双势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),其中一个势阱中的原子数是不精确连续测量的。我们研究了测量对量子动力学的反作用以及监测随后时间演化的可行性。对于消失的原子间相互作用,主要是可以从测量记录中推断出所测量的局部可观测值的期望值。相反,在存在适度的原子间相互作用的情况下,整个多体状态-通过测量修改-以单位保真度进行监测,并且同时,测量影响BEC从量子到平均场(经典)行为的转变。我们表明,这种完美的状态估计是可能的,因为原子间的相互作用增强了通过测量获得的信息。
2012-06-28 quant-ph
Probing various formulations of macrorealism for unsharp quantum measurements
标准Leggett和Garg不等式(SLGI)是为了检验宏观实在论的经典世界观与量子力学之间的不相容性而制定的。最近,还提出了各种其他公式,例如Wigner形式的LGIs(WLGIs),熵LGIs(ELGI)和时间无信号(NSIT)条件。最近也有人认为,没有一套SLGI可以提供宏观现实主义的必要和充分条件,但一个适当的结合NSIT条件提供了相同的。在本文中,我们首先提供了一个比较研究的各种配方的LGIs测试宏观现实主义有关的两个不同的unsharp测量。虽然违反WLGIs比SLGI和ELGI自旋POVM更强大,在这里,我们证明了有偏见的POVM的情况下,量子违反的SLGI和ELGI提供了相同的鲁棒性WLGIs。重要的是,对于不清晰度参数的\textit{any non-zero value},可以实现所有LGIs公式的违反。我们还研究了LGI和NSIT条件之间的联系。此外,我们调查的POVMs的联合可测性违反LGIs的作用,并发现没有通用的连接。
2017-09-21 quant-ph
Device-independent self-testing of unsharp measurements
本文利用序贯 Bell 测试和平方和方法,实现非锐仪器及非锐参数的设备无关自检测,并证明其对噪声鲁棒。
2023-11-08 quant-ph
Insolubility of the Quantum Measurement Problem for Unsharp Observables
量子力学的测量问题是处理在由幺正量子动力学控制的测量过程结束时可观察到的指针的不确定性的困难。人们希望通过消除测量表征中的理想化来解决这个问题。我们的国家和证明两个'不溶性定理',辜负了这一希望。在这两种情况下,仪器的初始状态都被认为是混合的而不是纯粹的,并且允许对象可观察性和指针可观察性的相关性是不完美的。在{ \it锐观测量不溶性定理}中,观测量被取为任意投影值测度,这只是对已有结果的适度推广。在{非锐观测量的\it不溶性定理}中,观测对象被取为正算子值测度,这是一个新的定理。这两个定理都表明,测量问题并不是忽视实际测量中始终存在的不完美性的结果。
1996-04-15 quant-ph
EPR-Bell Tests with Unsharp Observables and Relativistic Quantum Measurement
在这方面的贡献,我将审查分析的爱因斯坦波多尔斯基罗森的论点,贝尔不等式和相关的实验自旋的积极运营商价值的措施。具体来说,我将探讨Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式和观测量的一个基本\emph{classicality}性质--观测量的\emph{coexistence}之间的关系。贝尔不等式的推导unsharp自旋将给出以下重建Mittelstaedt和Stachow的原始EPR参数。在这方面,我们讨论了需要一个一致的相对论性描述的局部测量,在空间扩展的,纠缠系统的时空中的类空分离区域进行。
2001-10-03 quant-ph
Unsharp eigenvalues and quantum contextuality
Kochen-Specker定理、贝尔不等式和其他几个用来排除隐变量理论的检验都假设存在具有无穷尖特征值的观测量。一个典型的例子是自旋-1/2。它是用Stern-Gerlach阵列测量的,该阵列的输出被分为两类,自旋向上和自旋向下,对应于在检测屏幕上观察到的两个点。光斑的有限尺寸归因于测量装置的缺陷。这个假设把实验输出变成一个二分的,离散的,从而允许每个点的分配到一个无限尖锐的本征值。或者,我们可以假设光斑的有限大小源于跨越连续范围的本征值。我们能否定这样的假设吗?我们是否可以通过假设,例如,电子的磁矩对所有电子来说并不完全相同我们解决这些问题,专注于佩雷斯Mermin版本的贝尔-Kochen-Specker定理。它表明,不尖锐的本征值的假设排除了非上下文隐变量理论,因此量子上下文不会出现。类似的结果也适用于Bell-like不等式。这代表了一个新的漏洞,破坏了量子力学的几个基本测试,并提出了关闭它的挑战。
2014-10-01 quant-ph
A Novel Approach to Threshold Quantum Images by using Unsharp Measurements
提出一种基于直方图峰谷和UM参数的混合量子阈值化方法,通过迭代多阈值和高效QC实现灰度图像二值化,降低算法复杂度。
2023-12-30 quant-ph
Unsharp Localization and Causality in Relativistic Quantum Theory
从非尖锐定域可观量的存在出发,分析了相对论因果性与定域性之间的矛盾。S. Schlieder是广义的,表明当地的交换性的假设意味着本地化的问题是观察到的在很强的意义上不尖锐。此外,最近推广的一个定理的Lüders被应用到证明,即使在不尖锐的可观测量的情况下,如果他们承认当地的测量,当地交换性是爱因斯坦因果关系的必然结果。这些发现提出了一个问题,是否可以通过本地操作测量本地化可观的。
2013-03-26 math-ph math.MP quant-ph
Unsharp pointer observables and the structure of decoherence
退相干理论试图解释量子系统与其量子环境相互作用的涌现经典行为。为了使这种机制形式化,我们引入了这样一种思想,即在开放的量子演化(或通道)中保存的信息可以用初始系统的可观测量来表征。我们使用这种方法表明,被广播到环境的许多部分的信息可以被编码在一个单一的观察。这支持了一个模型的退相干,其中的指针可观察到的可以是一个任意的正算子值的措施(POVM)。这一推广使得描述一个现实的经典相空间的出现成为可能。此外,该模型阐明了系统中保存的信息、从系统流向环境的信息(测量)之间的关系,以及系统与环境之间相关性的建立。
2008-02-05 quant-ph
Unsharp measurements and joint measurability
我们给出了一个概述的联合unsharp测量的非对易观测值使用正算子值的措施(POVM)。研究了在存在Bob纠缠量子记忆的情况下,Alice的非对易观测量对的熵不确定关系中POVM的联合可测性所起的作用。我们表明,鲍勃应该记录的结果不兼容(非联合可测)POVM在他的量子存储器,以击败熵的不确定性界。换句话说,除了存在纠缠的Alice-Bob状态之外,在Bob端实现不兼容的POVM是必要的,以击败不确定性界,从而以更高的精度预测非交换可观测量的结果。我们还探讨了联合可测性的影响{ \em validate}的矩矩阵构造从平均成对相关的三个二分法的非交换量子比特观测。我们证明,当且仅当使用兼容的POVMs时,可以实现经典可接受的矩矩阵--该矩矩阵确定所有三个二分可观测量的结果是否存在合法的联合概率分布。
2015-05-16 quant-ph
Quantum Logic
我们研究了标准方法和非锐化方法所产生的量子逻辑的某些形式。
2001-01-06 quant-ph
Degree of Complementarity Determines the Nonlocality in Quantum Mechanics
互补原理是量子力学的核心概念之一,它限制了对某些可观测量的联合测量。当然,后来的发展表明,通过在测量中引入一定程度的不清晰度或模糊度,联合测量可以对这样的可观测量进行。在本文中,我们表明,最佳的不清晰度,保证联合测量的所有可能的对二分可观的,决定了程度的非局域性在量子力学以及更一般的无信号理论。
2013-05-27 quant-ph
Turing machines based on unsharp quantum logic
本文考虑基于非锐化量子逻辑的图灵机。对于格序量子多值代数E,我们引入了E值非确定性图灵机和E值确定性图灵机.本文从宽度优先和深度优先两个方面讨论了不同的E值递归可排语言。我们发现,宽度优先识别等于或小于深度优先识别一般。等价性要求一个E值格退化为MV代数。我们还研究了ENTM的变体。具有经典初态的ENTM和具有经典终态的ENTM具有与具有量子初态和终态的ENTM相同的功率。特别地,后者可以在一定条件下用经典跃迁的ENTM模拟。利用这些发现,我们证明了ENTM不等同于EDTM,ENTM比EDTM更强大。这是与经典的图灵机的显著区别。
2012-10-02 cs.FL cs.LO quant-ph
Recovery of resources through sequential noisy measurements
本文提出在量子网络中利用辅助量子比特序贯执行最优非锐利噪声测量,可像投影测量一样实现节点间纠缠局域化并缓解噪声影响,为制备量子资源态及提升安全通信控制权提供了新方法。
2025-06-30 quant-ph
Joint measurability in nonequilibrium quantum thermodynamics
本文从量子测量理论的观点探讨量子功的概念及其可测性。通常,量子功和涨落定理是在投影两点测量(TPM)框架下讨论的。根据众所周知的不可行定理,不存在同时满足(i)平均工作条件和(ii)对角输入状态的TPM统计的工作可观测值。这种投影测量在所有可能的测量中代表了一个限制性的类别。从理论和实验的角度来看,都希望将该方案扩展到一般情况,包括适当设计的非锐化测量。这就把焦点转移到这样一个问题上,即人们能够从这样的广义测量中提取关于功及其涨落的什么信息。我们表明,不去定理不再成立,如果在TPM计划中的观测量是联合测量的任何中间酉进化。我们明确地构建了一个模型,不尖锐的能量测量和推导出的可见性,确保联合可测性的界限。在这样一个不清晰的情况下,可以构造一个单独的功测量装置,使我们能够确定正确的平均功,并在Jarzynski等式的帮助下获得自由能差。
2022-08-10 quant-ph
Thermal time as an unsharp observable
本文证明量子谐振子的Connes-Rovelli热时间可视为非锐观测量(正算子值测度),并推广至一维自由无质量相对论粒子及非交换积分平衡态系统。
2024-03-15 math-ph math.FA math.MP
The complementarity of quantum observables: theory and experiment
三个概念的互补性-业务,概率和价值互补性-重新分析联合测量的问题,并与参考的一些例子,正则共轭观测值进行比较。它表明,联合可测性noncommuting可观的是量子形式主义的后果,如果不尖锐的可观的是考虑到;一个事实不冲突的想法互补性,其中,在其最强的版本,最初制定的尖锐的可观的。作为一般理论的一个例证,本文从互补路径观测量和干涉观测量以及它们的非尖锐联合可测性的角度分析了光子的波粒二象性。
2004-06-18 quant-ph
Unsharp Values, Domains and Topoi
所谓的topos方法提供了对量子理论的一种彻底的重新表述。在结构上,拓扑斯公式中的量子理论与经典物理学非常相似。有一个状态对象,类似于经典系统的状态空间,还有一个量值对象,推广了实数。物理量是从状态对象到量值对象的映射--因此,在这种形式中,物理量的“值”不仅仅是实数。相反,它们是实区间的族,被解释为“非锐值”。我们将激发和解释这些方面的topos方法,并表明,数量-价值对象的结构可以使用域理论的工具进行分析,域理论是起源于理论计算机科学的序理论的一个分支。此外,如果底层的冯诺依曼代数是矩阵代数,则与量子系统相关联的拓扑的基范畴是域。对于一般代数,基范畴仍然是一个高度结构化的偏序集。这给出了拓扑方法,非交换算子代数和域理论之间的联系。在展望中,我们提出了一些关于域如何在寻找(量子)空间和时空的新模型中变得有用的早期想法。
2011-07-06 math-ph math.MP quant-ph
Quantum Reality, Perspectivalism and Covariance
保罗·布施在各种场合强调了超越量子力学的纯粹工具主义观点对物理学的重要性。即使我们不能确定任何特定的实在论解释描述了世界的实际情况,但对可能的实在论解释的研究有助于我们发展新的物理思想,并在微观层面上对物理对象的本质有更好的直觉。本着这种精神,保罗·布施自己开创了“非尖锐量子实在”的概念,根据这一概念,在单个量子系统的属性中存在客观的非经典不确定性--缺乏尖锐性。我们同意布施的动机调查现实主义的解释量子力学和他愿意远离经典的直觉。在这篇文章中,我们试图在这条道路上采取一些进一步的措施。特别是,我们注意到一些\textit{prima facie}令人难以置信的和反直觉的实在论解释的酉量子力学的方面。我们将论证,从实在论的观点来看,量子语境性自然会导致空间扩展量子系统性质的“透视论”,而这种透视论对于使相对论协变性成为可能是重要的。
2019-05-13 physics.hist-ph quant-ph
Unsharp Measurement with Adaptive Gaussian POVMs for Quantum-Inspired Image Processing
Department of Physics, Indian Institute of Science Education and Research(印度科学教育与研究学院物理系);Bikash’s Quantum (OPC) Pvt. Ltd.(比克什量子(OPC)私人有限公司);Università degli Studi di Cagliari(卡利阿里大学);ABB Ability Innovation Center, Asea Brown Boveri Company(ABB Ability创新中心,阿西亚布朗博世公司);Center for Quantum Science and Technology, Siksha O Anusandhan University(量子科学与技术中心,希沙奥安萨桑大学);Department of Physical Sciences, Indian Institute of Science Education and Research (IISER), Kolkata(印度科学教育与研究(IISER)学院物理系,加尔各答)
本文提出了一种数据自适应的概率强度重映射框架,用于保持结构的灰度图像变换。通过将强度变换建模为连续的数据驱动重映射过程,该方法在传统直方图方法基础上实现了更平滑的过渡。通过高斯加权方法概率性地分配每个像素到多个组件,从而在保持结构特征的同时实现平滑过渡。
2026-04-23 cs.CV quant-ph
Maintaining Quantum Coherence in the Presence of Noise through State Monitoring
Unsharp POVM测量允许实时估计和跟踪量子波函数,同时对动力学的干扰最小。在这里,我们表明,高保真度的状态监测,因此量子控制,是可能的,即使在经典的失相和振幅噪声的存在下,通过模拟这样的测量进行拉比振荡的两级系统。有限的估计保真度被认为是持久的无限期长的消相干时间后,在没有测量的情况下,由噪声场设置。
2011-11-21 quant-ph
Saturation of repeated quantum measurements
我们研究顺序测量的情况下,系统反复进行相同的测量过程。我们首先提供这样的重复测量的例子,其中在一些有限数量的测量步骤之后,进一步重复测量不会增加我们对系统的了解。我们还证明,然而,重复的吕德斯测量的不尖锐的两个结果的观察从来没有饱和在这个意义上,我们的特点是在无限多次重复的限制测量的观察。我们的结果意味着重复测量可以用来校正不清晰的可观测量的固有噪声。
2016-07-08 math-ph math.MP quant-ph
Quantum theory realises all joint measurability graphs
尖锐的量子可观测量的联合可测性是成对确定的,因此可以在图中捕获。我们证明了相反的情况:任何顶点表示清晰的可观测性,而边表示联合可测量性的图都是由量子理论实现的。这使我们表明,使用Neumark膨胀并不总是可能将不清晰的可观测量变成具有相同联合可测性关系的清晰可观测量,突出了更大希尔伯特空间教堂中的警告。
2014-03-18 quant-ph
The status of determinism in proofs of the impossibility of a noncontextual model of quantum theory
为了声称人们已经通过实验测试了非上下文本体论模型是否可以作为量子理论中某些测量统计的基础,有必要有一个适用于非锐化测量的非上下文性概念,即,这些只能由正算子值测度而不是投影值测度表示。这是因为任何实际的测量都必然有一些非零的噪声量,因此永远不会达到理想的清晰度。假设一个广义的概念noncontextuality适用于任意的实验程序,它表明,测量的结果取决于确定性的本体测量系统的状态,当且仅当测量是尖锐的。因此,对于每一个非尖锐的测量,其结果必然有一个不确定的依赖于本体状态。我们捍卫这一建议,反对其他选择。特别是,我们证明了为什么考虑平行罚款的定理不挑战这一结论。
2015-01-06 quant-ph
The Nondemolition Measurement of Quantum Time
重新讨论了量子力学中的时间算符问题。研究了基于动力学系统-时钟相互作用的量子时间非锐化测量模型。我们的分析表明,具有连续谱的量子时间算符的问题不能与量子时间的测量问题分开。
2005-12-22 quant-ph
Entropic uncertainty relations for successive generalized measurements
我们推导出熵的不确定性关系的连续广义测量通过使用一般的描述量子测量在两个{独特的操作}的情况下。在第一种情况下,通过将{两个连续测量}合并为一个,我们认为连续测量方案是执行整体{复合}测量的方法。在第二种情况下,另一方面,我们认为它是一种方法来测量一对联合可测量的可观测量的边缘化在这个计划中获得的分布。在这项工作的过程中,我们确定,限制一个人的能力,通过这个计划来测量低不确定性从内在的不清晰度在每个场景中获得的观测。特别是,对于吕德斯仪器,第一次测量对第二次测量造成的干扰至少与组成连续测量的可观测量的不相容性一样多。
2018-01-03 quant-ph
Margenau-Hill operator valued measures and joint measurability
本文基于 Margenau-Hill 对应规则构造模糊准测量算子,给出量子比特、三能级系统及双量子比特自旋可观测量联合可测的不锐度参数界,并发现不相容性随 Hilbert 空间维数增大而增强。
2022-08-08 quant-ph
On the notion of coexistence in quantum mechanics
量子可观测量共存的概念被引入来描述测量两个或多个可观测量的可能性。在这里,我们调查了这个概念的各种不同的形式化及其联系。我们回顾的例子说明了必要程度的不清晰度为两个noncommuting可观联合测量(在一个意义上的短语)。我们证明了一起测量(在另一种意义上的短语)不共存的可观的可能性。这使我们重新考虑可观测量的联合可测性和非对易性之间的联系,以及量子测量的统计和个体方面。
2009-05-20 quant-ph
Locality of quantum mechanics and the interpretation of the EPR criterion of reality
我们证明,通过对实在性的Einstein-Podolsky-Rosen判据的严格解释,已知的非定域性定理的证明不能证明量子力学违反定域性和实在性原理。
2010-02-23 quant-ph
What information theory can tell us about quantum reality
从信息论的角度对爱因斯坦的“物理”实在和量子实在概念的研究,提出了对诸如爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)和薛定谔猫悖论等量子悖论的解决方案。量子实在,即基于幺正演化波函数的图像,是完整的,但从观察者的角度来看,由于测量的量子信息理论产生的根本原因,它似乎是不完整的。在EPR实验的最坏情况下,基于经典可及的可观测量的物理实在,与它声称要反映的量子实在无关。因此,量子信息理论意味着,只有相关性,而不是相关性,是物理上可访问的:量子力学的伊萨卡解释的咒语。
1998-06-14 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
Quantum mechanics and elements of reality inferred from joint measurements
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森关于量子力学不完备性的论证是根据从联合(而不是替代)测量中推断出的现实元素来表述的,在两个涉及三个自旋为1/2的粒子的纠缠态的例子中。同样的状态使我们能够获得量子力学和现实元素之间不相容的证据。
1997-09-29 quant-ph
EPR's reality criterion and quantum realism
我们表明,EPR的现实标准导致矛盾的量子力学。当局部性被假定时,一个只涉及一个粒子的不等式被违反,而当参数和结果依赖性被假定时,EPR现实主义被证明不是洛伦兹不变的。量子力学既是非定域的,也是非实在的。
2013-02-02 quant-ph
Mutually Unbiased Quantum Observables
我们首先定义有限维希尔伯特空间上的互无偏(MU)观测量。我们还考虑了更一般的概念部分MU观测。讨论了MU观测量、值互补观测量和其它两个涉及观测量序列乘积的条件之间的关系。接下来,我们提出了一个特殊的激励情况下,MU观测称为有限的位置和动量观测。这些是通过有限傅立叶变换关联的原子可观测量。有限的位置和动量观测量给出的例子部分MU观测值是互补的,那些不是值互补的。涉及这些概念的各种开放的问题。这些问题主要涉及到将这一工作从锐可观测量扩展到非锐可观测量。
2021-10-06 quant-ph
Lorentzian Quantum Reality: Postulates and Toy Models
我们在闵可夫斯基空间或其他背景时空中描述了相对论量子理论或量子场论的一个新的实在论版本的假设,并具有适当的渐近性质。我们举例说明它们在玩具模型中的应用。
2018-07-23 quant-ph
The physical reality of the quantum wave function
量子理论的正确解释允许量子系统处于相互排斥的状态的叠加,它本身可能是看似矛盾的解释的叠加吗?
2015-01-28 quant-ph
Reality and locality in quantum mechanics, an experiment proposed
回顾了普朗克提出的原子发射和吸收光子的观点。一个直接的实验,可以证实或反驳这一观点的定义。
2010-03-17 quant-ph
A Solution to the Lorentzian Quantum Reality Problem
量子实在的问题是,对于任何给定的封闭量子系统,找到一个由beable、事件、历史、路径或其他数学对象的配置构成的样本空间的数学精确定义,以及相应的概率分布。给定一个解,我们可以假设物理实在是由从样本空间中随机选择的一个配置描述的。对于一个物理上合理的解决方案,这个假设应该意味着现实模型中的准经典物理。特别是,它应该意味着哥本哈根量子理论和经典动力学在各自领域的有效性。洛伦兹解适用于闵可夫斯基空间中的相对论量子理论或量子场论,并且以尊重洛伦兹对称性的方式定义。我们概述了一个新的解决方案的非相对论性和洛伦兹量子现实问题,以及相关的新的推广量子理论。
2014-03-26 quant-ph
Quantum violations of joint reality
本文提出一种新的联合实在性判据,证明量子力学通常阻止非对易可观测量拥有联合实在元素,并引入测度量化该判据违背程度以探讨其与不相容性及关联性的联系。
2024-08-29 quant-ph
The transition from ontic potentiality to actualization of states in quantum mechanical approach to reality: The Proof of a Mathematical Theorem to Support It
本文对量子态作为势的本体性质和自旋作为量子力学实在的基本本质的中心作用作了初步的讨论。潜能和自旋的可能的基本作用在物理和生物实在的框架中得到了证明。经过这样的初步深化,使用量子类计划划定的代数结构的基础上,它是第一次给出了数学证明的过渡,从潜在的国家,以实现其作为我们的现实的基本机制。
2006-07-27 quant-ph
Distinct Quantum States Can Be Compatible with a Single State of Reality
也许量子态代表的是关于实在的信息,而不是直接代表实在。因此,波函数坍缩可能并不比给定新数据的概率分布的贝叶斯更新更神秘。我们考虑量子系统的模型,其测量结果由系统的底层物理状态确定,但其中几个量子态与单个底层状态一致--即,不同量子态的概率分布重叠。值得注意的是,我们通过例子证明,额外的假设总是必要的,以排除这样的模型。
2012-11-19 quant-ph
Neutron optical test of completeness of quantum root-mean-square errors
量子物理学中的一个主要问题是将经典均方根误差推广到量子测量,以获得满足可靠性(对于任何精确测量都为零)和完备性(仅对于精确测量为零)的误差测度。基于噪声算子的误差测量通常用于此目的,但结果是不完整的。最近,Ozawa提出了一个新的定义,基于噪声算子的误差测量是合理的和完整的。在这里,我们提出了一个中子光学演示投影(或尖锐)以及广义(或unsharp)测量的新的误差测量的完整性。
2020-09-17 quant-ph
Uncertainty-Reality Complementarity and Entropic Uncertainty Relations
量子可观测量的真实性是量子力学基础中长期感兴趣的一个特征,最近已经通过熵测量进行了量化和深入研究[Phys. Rev. A 97,022107(2018)]。然而,在非对易观测量之间没有与状态无关的“现实权衡”,因为在某些系统中,所有的观测量都是真实的。Lett. 112,40005(2015)]。我们证明了在量子记忆存在下的熵不确定性关系[Nature Phys.6,659(2010)]完美地补充了所讨论的现实概念,在现实和量子不确定性之间进行权衡。对两个观测量,给出了包含不确定性和真实性熵测度的状态无关互补不等式。
2019-01-26 quant-ph