What is really "quantum" in quantum theory?
通过分析量子理论的概率基础,我们明白了所谓的量子概率演算(包括玻恩定则)并不是“量子”的主要区别特征。这个演算只是上下文概率演算的一个特殊变体。特别是,我们通过使用上下文概率模型(例如,冯·米塞斯模型(von Mises Model)。证明了EPR-玻姆-贝尔的考虑并不是关于“量子”的,而仅仅是关于语境的。我们的猜想是,“基本量子元素”是描述概率对上下文非常特殊的依赖性的薛定谔演化。主要的量子奥秘既不是希尔伯特空间中的概率演算,也不是物理观测量的非对易(海森堡)表示,而是上下文概率的薛定谔演化。
2003-01-13 quant-ph
Macroscopic non-contextuality as a principle for Almost Quantum Correlations
量子力学只允许贝尔型量子非定域性实验的某些实验结果(或“概率模型”)。从简单的物理学或信息论原理推导出这一集合,将代表我们在理解量子力学方面向前迈出的重要一步,近年来,这个问题已经得到了深入的研究。“宏观定域性”要求在大量试验的限制下恢复定域性,这是文献中讨论的几个原则之一,这些原则对量子概率模型的集合进行了限制。对于更一般的量子情境实验的概率模型,也可以提出类似的问题。在这里,我们使用Acín,Fritz,Leverrier和Sainz的超图方法[Comm. Math. Phys. 334(2),533-628(2015)]将宏观定域性原理扩展到这个更一般的设置,它提供了一个框架,以统一的方式研究非定域性和上下文性现象。我们发现,我们的宏观非上下文原理所允许的概率模型的集合等价于在此形式主义中的一个重要的和先前研究过的集合,该集合略大于量子集合。在贝尔情景的特殊情况下,这个集合等价于“几乎量子”模型的集合,这是特别感兴趣的,因为后者最近被证明满足已经提出的约束量子概率模型的所有原则,除了一个之外,没有被任何一个(甚至是它们的结合)暗示。我们的条件是从一个简单的物理原理对几乎量子集的第一个刻画。
2015-09-21 quant-ph
Vector Generation of Contextual Sets
由于量子上下文被证明是通用量子计算的必要资源,我们提出了一个一般的方法来生成超图形式的Kochen-Specker(KS)上下文集的向量。该方法取代所有以前的三种方法:(一)偶然发现的最小KS集,(二)详尽向上超图生成的集,和(三)随机向下生成的集偶然获得的大主集。与以前的作品相比,我们可以生成包含所有可能的KS集的主集,除了一些简单的向量分量之外什么都没有。从它们中,我们可以很容易地产生所有的KS集在过去的半个世纪中获得的任何指定的新KS集。因此,我们可以生成足够大的集合以及具有明确所需特征和结构的集合,以实现量子计算和通信中的各种不同实现。
2019-05-06 quant-ph
Non-locality, Contextuality and Transition sets
我们利用跃迁集的概念讨论量子非定域性和上下文性。这种方法提供了一种方法来获得一个直接的逻辑矛盾与地方性/非上下文在EPRB gedanken实验,以及一个清晰的图形说明什么违反贝尔不等式量化。特别是,我们以图形方式显示这些违规行为是如何与非本地过渡集的措施。我们还引入了一种新形式的上下文性,{ \em测量排序上下文性},即存在交换算子$\hat{\mathcal{A}}$和$\hat{\mathcal{B}}$,使得$\hat{\mathcal{A}}$的结果取决于我们是在$\hat{\mathcal{A}}$之前还是之后测量$\hat{\mathcal{B}}$。它表明(不包括追溯因果和/或阴谋理论),任何隐藏的变量理论能够重现量子统计必须有这个属性。这概括了德布罗意和玻姆的隐变量理论的另一个特点。
2007-11-16 quant-ph
Response: Kupczynski Contextual Locally Causal Probabilistic Models are constrained by Bell theorem
本文回应指出,Kupczynski的语境化局部因果概率模型因违反统计独立性而声称不受Bell定理约束,但实验数据违反非信号性表明其逃逸路线不可用,标题与结论具有误导性。
2023-05-19 quant-ph
Snow Queen is Evil and Beautiful: Experimental Evidence for Probabilistic Contextuality in Human Choices
我们提出了明确的实验证据(量子)在心理学中的概率上下文。之前所有试图在心理学实验中发现情境性的尝试都没有成功,因为行为数据严重违反了边际选择性,使得量子力学中开发的传统数学测试不适用。在我们的众包实验中,受访者做了两个简单的选择:一个是故事中的两个角色之一(安徒生的《冰雪皇后》),另一个是两个特征之一,比如善良和邪恶,这样所选择的角色和特征就与故事情节相匹配。实验的形式结构模仿了玻姆-贝尔版本的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森范式。边际选择性被破坏了,表明这两种选择直接相互影响,但在默认情境理论中开发的数学测试的应用,扩展了传统的量子力学测试,表明了情境性的强烈存在,而不是直接影响。
2018-03-21 math.PR q-bio.NC quant-ph
Multipartite Composition of Contextuality Scenarios
背景性是一种特殊的量子现象,在经典概率论中没有类似的东西。给定两个独立的系统,一个自然的问题是如何将这种情况表示为单个测试空间。换句话说,独立的情境场景如何组合成一个联合场景。在允许的概率模型满足无信号原则的前提下,Foulis和Randall定义了组合两个情境情景的唯一可能方式。然而,当构成严格多于两个的测试空间时,已经设想了各种可能的构成方法。尽管如此,所有这些形式上不同的合成方法似乎都产生了观测上等价的场景,在这个意义上,不同的合成都允许完全相同的经典和量子概率模型。这就提出了一个问题,即这种组合方法下的不变性是否是经典和量子概率模型所特有的,或者它是否也可以推广到其他概率模型,我们特别关注的是$\mathcal{Q}_1$模型。$\mathcal{Q}_1$模型在物理上是重要的,因为当应用于由特定组合规则构造的场景时,与定义良好的“几乎量子相关性”一致。在这项工作中,我们看到,一些组成规则,但是,产生的情况下,不等价的允许集的$\mathcal{Q}_1$模型。我们发现,非平凡的依赖$\mathcal{Q}_1$模型上的组合方法的选择显然是一个人工制品的失败,这些组合规则捕捉的正交关系给出的局部正交性原则。我们证明了$\mathcal{Q}_1$模型满足不变性下的组合方法的所有建设性的组合协议,捕捉到这个概念的局部非线性。
2017-10-30 quant-ph
Local realist (but contextual) derivation of the EPR-Bohm correlations
在频率框架下研究了量子力学的概率结构。这种方法可以被解释为量子概率的上下文方法。通过使用相当复杂的频率计算,我们再现了EPR-玻姆关联函数,该函数通常是通过使用希尔伯特空间中的概率演算导出的。我们的EPR-玻姆实验的频率概率模型是一个现实主义的模型-物理观测量被认为是物理系统的客观属性。它也是局部的--在复合系统的一部分上的测量不会干扰该系统的另一部分。然而,我们的结果并不与著名的Bell 'NO-GO'定理相矛盾。贝尔使用传统的(柯尔莫哥洛夫)测量理论方法。我们使用频率方法。在后一种方法中,没有理由假设同时概率分布存在:相应的频率可能会波动,并且不会接近任何确定的极限(贝尔希望将其用作概率)。频率概率推导表明,所考虑的观测量的不相容性在产生EPR玻姆相关中起着至关重要的作用。
2004-07-23 quant-ph
Vector Generation of Quantum Contextual Sets in Even Dimensional Hilbert Spaces
近年来,量子上下文性被证明是量子计算的动力之源。这一点,再加上最近的多个上下文实验,提示改进的方法产生的上下文集和发现他们的功能。最详细的上下文集,它提供了上下文实验和计算门的蓝图,是Kochen-Specker(KS)集。在本文中,我们展示了一种取代以前方法的矢量生成方法。它是通过算法和程序来实现的,这些算法和程序生成体现Kochen-Specker属性的超图,并且被设计为在超级计算机上进行。我们表明,KS超图的矢量分量生成穷尽了所有可能的矢量,可以从所选择的矢量分量构建,与以前的研究,使用不完整的矢量列表,因此错过了大多数超图。因此,这种统一的方法对于KS集的生成及其在量子计算和量子通信中的实现更加有效。本文还发现了几个新的KS类及其特征,并对它们进行了详细的阐述。讨论了Greechie图。附录A中给出了一个具有复杂坐标化的21-11 KS集合的详细而完整的蓝图,与本文发表的版本中仅给出其少数状态的蓝图形成对比。
2019-05-04 quant-ph
Arbitrarily exhaustive hypergraph generation of 4-, 6-, 8-, 16-, and 32-dimensional quantum contextual sets
量子上下文是实现普适量子计算的必要资源,在量子信息处理领域具有重要意义。因此,无论是理论上的考虑和实验的实施,以找到新的类型和实例的上下文集和开发方法,其最佳生成的兴趣。我们提出了一个任意详尽的超图为基础的生成最探索的上下文集-Kochen-Specker(KS)的-在4,6,8,16,和32个维度。我们考虑和分析了12个KS类,并获得了许多性质,他们的,然后我们比较以前在文献中获得的结果。我们生成的KS集的类型和实例比以前已知的要多几千倍。所有KS集在三个类和第四个类的上半部分是新颖的。我们利用MMP超图的语言,算法和程序来生成KS集严格按照他们的定义从Kochen-Specker定理。事实证明,这种方法比基于奇偶性证明的方法(在文献中流行)特别有利,因为事实证明,只有极少数KS集具有奇偶性证明(在六个KS类中为0.01%,其中一个为0%)。MMP超图形式主义使一个指数复杂的任务,解决系统的nonlinearequations,描述KS向量正交性,到一个统计线性复杂的任务,评估超图边的顶点状态,从而指数加速生成KS集,使我们能够产生数十亿的新的实例。MMP超图符号也使我们能够以图形方式表示KS集,并在视觉上辨别它们的功能。
2017-09-15 quant-ph
Inaccessible information in probabilistic models of quantum systems, non-contextuality inequalities and noise thresholds for contextuality
(噪声)量子系统的经典概率模型不仅与理解量子力学的非经典特征相关,而且对于确定将量子资源用于信息处理任务的可能优势也很有用。这些模型的一个共同特征是存在不可访问的信息,正如准备情境性的概念所捕获的那样:存在由相同密度算符描述的量子态的集合,因此在操作上无法区分,然而在任何概率(本体论)模型中,它们应该由不同的概率分布描述。在这项工作中,我们量化的不可访问的信息的模型中的概率分布与任何一对合奏相同的密度算子,量化的总变化距离的概率分布的最大可扩展性。我们得到了一个家庭的下限在这个最大的可测量的实验量。在理想量子位的情况下,这导致大约0.07的下限。这些界限也可以被解释为一类新的鲁棒制备非上下文不等式。我们的非上下文性不等式是用一般运算理论的最大相对熵和迹距离的推广来表述的,这可能是独立的兴趣。在足够强的噪声下,任何量子系统都变得非上下文准备,即,可以用零不可访问信息的模型来描述。使用我们的非上下文不等式,我们表明,只有当噪声通道的平均门保真度小于或等于1/D(1+1/2+.+)时,才可能发生这种情况。1/D),其中D是希尔伯特空间的维数。
2020-03-12 math-ph math.MP physics.data-an
Contextuality as a Left Adjoint: A Categorical Generation of Orthomodular Structure
Waseda University(早稻田大学);Kyoto University of the Art(京都艺术大学)
本文通过范畴方法展示非分配的正交模结构可由经典布尔情境自然生成,揭示情境性与非分配性之间的精确对应关系。
2026-03-22 quant-ph
Cohomological framework for contextual quantum computations
我们描述了一个基于测量的量子计算的上同调框架,其中对称性起着核心作用。其中,关于计算输出的基本信息包含在拓扑不变量中,即两个上同调群的元素。其中一个不变量适用于确定性情况,另一个适用于一般概率情况。同样的不变量也以上下文的形式见证了量子性。结果,它们产生了量子计算的基本代数结构。
2019-12-20 quant-ph
Shadows and subsystems of generalized probabilistic theories: when tomographic incompleteness is not a loophole for contextuality proofs
本文在广义概率理论框架下引入GPT子系统和片段影子概念,证明非语境性失败仅依赖相对层析完备性假设,从而对真实实验中广泛的层析不完备性具有鲁棒性。
2025-09-30 quant-ph
Quantum contextuality from a simple principle?
在最近一篇题为“一个基本不等式的量子违反的简单解释”的文章中,Cabello提出了一类概率模型的条件,他声称,这类模型给出了与量子力学相同的KCBS不等式的上下文性界限,并且还排除了PR盒非定域性。他承认,这种情况也会在其他场景中重现对上下文的量子限制。在这里,我们表明,所提出的原则实际上是太弱,得出这些结果。Cabello在证明中隐含地假设,如果一组事件中的所有对都是成对互斥的(因此它们的概率之和必须小于1),则该集合本身可以被认为是互斥的。也许令人惊讶的是,在所讨论的一般概率框架中,这通常不是真的。我们把这个隐藏的假设称为“一致排他性”或CE。有了这个额外的假设Cabello的证据是健全的。进一步证明了CE在量子力学中的成立性,为解释量子力学中的非上下文性提供了一个合理而简单的新原理。
2012-10-24 quant-ph
Quantum view on contextual logic of composite intelligent devices
基于开放系统的量子理论(QTOS)的思想,提出了研究智能设备概率多值命题逻辑的一致性方法.在这个初步的沟通,我们认为只有最简单的例子,这样的系统,即四值概率逻辑设备组成的两个逻辑子系统。我们证明了相似设备可以产生两类概率命题:1)可分解命题,它们实际上等价于设备子系统中的某个有序命题对; 2)不可分解命题,它们与设备单元之间的内在逻辑相互作用有关。不可分解的命题无疑是最大的兴趣,因为它们,如本文所示,提供了强大的额外的逻辑资源相比,标准的并行处理复合智能系统。本文提出的复合装置的语境逻辑,我们相信,也可以用于分析在认知科学,特别是在神经心理学和语言学的高度组织的系统。
2013-01-23 physics.soc-ph quant-ph
Automated Generation of Arbitrarily Many Kochen-Specker and Other Contextual Sets in Odd Dimensional Hilbert Spaces
量子计算和通信的发展,最近被证明是由上下文支持的,可以说要求提供必要的上下文集。虽然在偶数维空间中已经实现了这一点,但在奇数维空间中,迄今为止只发现了十几个上下文临界Kochen-Specker(KS)集。本文给出了三种自动生成任意维数的上下文KS和非KS集的方法,并利用它们在3,5,7,9维中获得了数百万个KS和其他上下文集,而以前只有少数几个集被发现。而我们现在从24个矢量分量生成它们。
2023-01-09 math-ph math.MP quant-ph
Reconstruction of quantum theory on the basis of the formula of total probability
上下文(物理条件的复合体)的概念是本文的基础。我们表明,量子理论的主要结构(干扰的概率,玻恩规则,复杂的概率振幅,希尔伯特状态空间,表示观测算子)是目前在一个潜在的形式在经典的柯尔莫哥洛夫概率模型。然而,这个模型应该被认为是上下文概率的演算。在我们的方法中,禁止考虑抽象的上下文无关的概率:“首先是上下文,然后是概率。我们从上下文(条件)概率的总概率的常规公式开始,然后通过从考虑中消除不兼容上下文的组合来重写它。用这种方法,我们不用求助于希尔伯特空间形式主义或波动力学就能得到概率的干涉。然而,我们并不只是重建了传统量子力学的概率形式。我们的上下文概率模型本质上更一般,除了向复希尔伯特空间的投影外,它还有其他投影。最重要的新预测是双曲干涉出现的可能性(至少是理论上的)。
2005-03-24 quant-ph
Hypergraph Contextuality
量子上下文性是量子计算能力的一个来源,也是经典结构和量子结构之间的一种理论联系。它已经被大量的实验所证实,并促使产生状态独立的上下文集,即能够揭示给定维度的任何量子态的量子上下文性的量子可观测集。有两大类与状态无关的上下文集-Kochen-Specker上下文集和基于操作符的上下文集。在本文中,我们提出了第三,超图为基础的类的上下文集。超图不等式用作上下文性的度量。我们将自己限制在qutrits,并获得数千个3-dim上下文集。其中最简单的只涉及5个量子可观测量,因此可以直接实现。它们还能够建立新的熵上下文。
2019-11-15 math-ph math.MP quant-ph
Five-Qubit Contextuality, Noise-Like Distribution of Distances Between Maximal Bases and Finite Geometry
使用五个可交换的五量子比特观测集,我们提出了贝尔-科亨-斯派克定理的具体160-661和160-21状态证明,这也是贝尔定理的证明。在这两种情况下,相应的最大碱基之间的“希尔伯特-施密特”距离的直方图显示出类似噪声的行为。这五个交换集也被赋予了辛极空间W(9,2)结构的有限几何意义。
2012-06-01 quant-ph
Probabilistic Inequalities and Upper Probabilities in Quantum Mechanical Entanglement
本文分析了Bell型纠缠态和GHZ纠缠态联合几率的存在性。然后,我们提出了使用非单调上概率作为一种工具,以获得一致的上下文隐变量的联合上概率。最后,我们表明,对于没有错误的极端例子,GHZ状态允许定义的联合上概率是一致的强相关性。
2010-10-15 quant-ph
Contextuality: It's a Feature, not a Bug
测量结果使物理理论具有合理性。如果获得这些结果首先需要同样的理论所认为的相互作用呢?在本文中,我们假设理论解释了相互作用,因此它们在经验上是可追踪的,并且观测必然伴随着与被观测系统的这种相互作用。我们调查这个假设的后果:展开的语言游戏,灵感来自“量子逻辑”,导致一类上下文和概率理论。语境成为一种手段,使互动,因此也测量,经验有形。测量“问题”出现在所有这些理论中,不仅仅是量子力学:它是需要相互作用的经验证据的结果。这也是在获得经验证据时需要相互作用的结果。
2019-04-30 quant-ph
All-Possible-Couplings Approach to Measuring Probabilistic Context
从行为科学到生物学再到量子力学,我们会遇到这样的情况:(i)系统输出几个随机变量以响应几个输入;(ii)对于这些响应中的每一个,只有一些输入可能“直接”影响它们;但是(iii)其他输入通过影响其与其他响应的概率关系为该响应提供“上下文”。这些背景影响是非常不同的,比如说,在经典动力学理论和量子力学的纠缠范式中,它们传统上被解释为代表不同形式的物理决定论。人们可以用数学方法构造具有其他类型的上下文性的系统,无论这些上下文性是否在经验上是可实现的:那些形成经典类型的特例的系统,那些介于经典和量子类型之间的系统,以及那些违反量子类型的系统。我们展示了如何通过研究各种概率耦合集来量化和分类所有逻辑上可能的上下文影响,即,施加在不同(互不相容)输入值下记录的随机输出上的联合分布集合。
2015-08-29 math.PR q-bio.QM quant-ph
Bridging the gap between general probabilistic theories and the device-independent framework for nonlocality and contextuality
用信息论原理描述量子关联是量子基础的一个热门章节。传统上,这个范围所采用的原则是用条件概率分布来表达的,它指定了黑盒在接收到某个输入时产生某个输出的概率。这种框架被称为“设备无关”。量子基础的另一个主要章节是量子理论的信息论表征,包括它的状态集和测量集,以及它允许的动力学。为这一范围所采用的不同框架被称为“一般概率理论”。除了少数例外,关于确定量子相关性和确定量子理论的两个方案迄今为止一直在不同的轨道上进行,每个方案都在发展自己的方法和议程。本文旨在通过比较这两个框架并说明这两个方案如何能够相互受益来弥补这一差距。
2016-03-11 cs.CR cs.GT cs.LO
How (Maximally) Contextual is Quantum Mechanics?
Bell-Kochen-Specker上下文性的证明表明,存在投影仪集合,它们不能被分配为0或1,使得由它们形成的每个基恰好包含一个1分配的投影仪。相反,至少一些投影仪必须具有取决于测量它们的\emph{context}的估价。这激发了投影仪的\emph{how many}必须具有上下文评估的问题。在本文中,我们证明了一个约束的量子系统上的秩-1投影测量的分数必须被认为是具有上下文相关的估值作为量子维数的函数,并表明,量子力学是不是上下文,通过这个度量,作为其他可能的物理理论。试图找到产生高品质因数值的量子力学场景可以被认为是寻找小Kochen-Specker集的推广或扩展。我们还将这一结果推广到投影值测度,投影值测度具有任意相等秩。
2017-12-11 quant-ph
Automated generation of Kochen-Specker sets
量子上下文是实现普适量子计算的必要资源,在量子通信中也有应用。因此,生成任意结构和复杂性的上下文集以实现各种实现变得重要。近年来,这样的生成已经完成了称为Kochen-Specker集的上下文集。到目前为止,有两种方法被用于大规模生成非同构的Kochen-Specker集:穷举生成到给定的大小和向下生成从主集及其相关的协调。主集早期是通过与多面体或泡利算子的偶然或直觉联系获得的,最近则是通过使用一种算法从任意向量分量中生成正交向量分组来获得的。然而,向上和向下生成都面临着固有的指数复杂性障碍。相比之下,在本文中,我们提出的方法和算法,我们适用于向下生成,可以克服指数障碍,在许多情况下的利益。这些涉及到裁剪和操纵Kochen-Specker主集,这些主集是从少量简单的向量分量中获得的,并通过我们要获得的集的特征进行过滤。我们生成的Kochen-Specker集的一些类包含所有以前已知的,而其他的则是完全新颖的。我们在4维和6维希尔伯特空间中提供了这两种类型的例子。我们还为更广泛的受众和新手读者提供了简短的介绍。
2019-05-03 quant-ph
Generation of Kochen-Specker contextual sets in higher dimensions by dimensional upscaling whose complexity does not scale with dimension and their applications
本文提出一种复杂度不随维度增长的维度升级方法,用于生成高维Kochen-Specker语境集合,在27维生成主集合并可超过32维,并讨论了三种应用。
2024-07-19 math-ph math.MP quant-ph
Contextual Risk and Its Relevance in Economics
经济学中的不确定性仍然提出了一些基本问题,例如,艾莱和埃尔斯伯格悖论的影响为了克服这些困难,经济学家们引入了一个有趣的区别“风险”和“模糊性”取决于存在(经典Kolmogorovian)的概率结构建模这些不确定性的情况。另一方面,日常生活的证据表明,“背景”在不确定性下的人类决策中起着重要作用。此外,从物理学中众所周知,任何概率结构建模实体之间的上下文交互在结构上都需要非柯尔莫哥洛夫类量子框架。在本文中,我们引入了“上下文风险”的概念,其目的是建模的情况下,通常只有“歧义”的一个重要组成部分。更确切地说,我们首先介绍了一个操作的形式主义称为“隐藏的测量方法”,其中引入概率的结果,在实体和上下文之间的相互作用的波动的要点。在隐藏的测量方法,我们提出了一个“球体模型”作为数学工具的情况下,发生的上下文风险。我们证明了这种概率模型必然是非柯尔莫哥洛夫的,因此它需要量子力学的形式化或它的推广,这一观点是相关的,因为它解释了量子或更好的量子结构在经济学中的存在,正如一些作者所建议的那样,并且可以用来解决上述悖论。
2011-05-09 physics.soc-ph q-fin.GN quant-ph
Bell Inequalities, Experimental Protocols and Contextuality
Bell、CHSH和CH不等式的违反仅仅表明证明中使用的“反事实确定性”假设和/或概率模型是不正确的。在本文中,我们详细讨论了实验协议和概率模型之间的密切关系。特别是,我们表明,本地现实和随机隐变量模型是不一致的自旋极化相关实验中使用的实验协议。特别是,这些模型忽略了量子理论(QT)的背景特征,并且没有正确地描述量子测量。我们认为,违反各种不等式的论据反对不可约的随机性的行为的测量。因此量子概率是可约的,这意味着QT是突现的。在这种情况下,人们可以期望在时间序列数据中发现一些不可预测的精细结构,证明QT是不可预测的完整的,这将是一个重大发现。
2015-08-25 physics.hist-ph quant-ph
On Simplest Kochen-Specker Sets
Center of Excellence for Advanced Materials;Quantum Optics Unit, Ru d -0.36em er Bo skovi\'c Institute, Zagreb, Croatia.
本文反驳了声称发现最简三维上下文集的论文,指出该集已存在,并展示了自动生成上下文集的方法能高效产生所有已知的最简上下文集。
2025-12-11 cs.IT math-ph math.IT
`Quantum probabilities' as context depending probabilities
我们研究由上下文转变引起的传统(“经典”)概率的变换。它表明,从一个复杂的条件过渡到另一个诱导扰动的经典规则的概率替代品。我们对这种扰动进行分类。结果表明,有两类扰动:(a)三角干涉;(b)双曲干涉。特别是,可以在经典(但上下文)概率框架中获得众所周知的“概率选择的量子干涉”。因此,我们不需要应用波的论点(或考虑叠加原理)来得到量子统计。特别是,干扰可能是纯微粒物体实验的一个特征。
2001-06-13 quant-ph
On the Quantum-like Contextuality of Ambiguous Phrases
University College London(伦敦大学学院);Oxford University(牛津大学);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
语言是语境的,因为词语的意义取决于它们的语境。背景性是量子力学中一个定义明确的概念,它被认为是量子计算的主要资源。我们研究自然语言是否表现出量子力学的任何上下文特征。我们表明,意义组合在歧义短语可以模拟在层理论框架的量子上下文,在那里他们可以成为possibilistically上下文。使用框架的上下文默认(CbD),我们探索这些的概率变量,并表明,CbD上下文也是可能的。
2021-07-19 cs.AI cs.CL quant-ph
Simplicial quantum contextuality
本文提出基于单纯集的量子上下文性新框架,将测量场景扩展至空间并推广非信号分布为单纯分布,利用上同调见证将拓扑构造扩展至概率分布层面,并自然表达Fine、Gleason及Kochen-Specker等基础定理。
2023-05-16 math.AT quant-ph
SAT + NAUTY: Orderly Generation of Small Kochen-Specker Sets Containing the Smallest State-independent Contextuality Set
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院);University of Waterloo(滑铁卢大学);Universidad de Sevilla(塞维利亚大学);Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional, Universidad de Sevilla(塞维利亚大学卡洛斯一世理论与计算物理研究所)
本文提出一种基于SAT的有序生成框架,结合递归规范标记与NAUTY工具,用于寻找小的Kochen-Specker集合,发现包含完整25射无状态上下文集合的最小3维Kochen-Specker集合。
2026-04-21 cs.LO math.CO quant-ph
Quantum Contextuality
量子上下文集是实现量子计算、量子操纵和量子通信的重要资源。因此,我们专注于设计支持这些资源的集合,并确定它们的结构和属性。这样的工程和随后的实现依赖于量子态的测量数据的统计与它们的经典对应物的统计之间的区分。所考虑的鉴别子是为超图定义的不等式,超图的结构和生成由其基本性质决定。生成本质上是随机的,但具有可获得数据的预定量子概率。对超图和六类不等式定义了两类数据统计量。一种统计,经常在文献中使用,原来是不合适的,两种不等式原来不是非上下文不等式。结果是通过使用通用的自动化算法生成超图的奇数和偶数的超边在任何奇数和偶数维空间-在本文中,从最小的上下文集只有三个超边和三个顶点的任意多个上下文集在高达8维空间。更高的维度虽然可行,但在计算上要求很高。
2023-03-13 math-ph math.MP quant-ph
Quantum Contextual Hypergraphs, Operators, Inequalities, and Applications in Higher Dimensions
该研究针对量子情境性现有构造多为低维、表示偏算子化的问题,提出了复杂度不随维度增长的任意维情境超图生成方法,给出32维超图示例,实现情境性精确量化,并探索了其在量子通信与计算中的应用。
2025-01-16 math-ph math.MP quant-ph
Violation of contextual generalization of the Leggett-Garg inequality for recognition of ambiguous figures
我们将Leggett-Garg(LG)不等式解释为一种上下文概率不等式,其中结合了在三种不同上下文下进行的实验中收集的数据。在原来的版本的不等式,这些背景下的时间性质,他们是由三对时间的实例,$(t_1, t_2), (t_2, t_3), (t_3, t_4),$其中$t_1 < t_2 < t_3.$我们概括LG条件的宏观现实主义和非侵入性的可测量性的一般背景框架。我们的公式是在纯粹的概率条件下完成的:上下文无关的联合概率分布$P$的存在以及重建实验发现的边缘概率分布的可能性。从$P.$得到(二维)概率分布我们导出LG不等式的类似物,“上下文LG不等式”,并将其用作对在一系列关于识别模糊图形的实验中收集的统计数据的“量子相似性”的测试。在我们的实验研究中,识别的图形是施罗德楼梯,它显示了不同角度的旋转。上下文是由旋转的动力学编码的:顺时针、逆时针和随机。我们的数据表明,违反了上下文LG不等式的一些组合,上述情况。因为在量子理论和量子物理系统的实验中,这个不等式被违反了,例如,在原始的LG-不等式的形式下,我们的结果可以被解释为量子(类)模型可以提供对在识别模糊图形过程中产生的数据的更充分的描述的标志。
2014-05-02 math.PR math.ST q-bio.NC