Reliable computation from contextual correlations
一种基于相关性的计算研究的操作方法考虑了具有一位输入和输出的黑盒,由有限的经典计算机控制,只能执行模2求和。在这种情况下,它表明,非上下文相关性不提供任何额外的计算能力,而上下文相关性被发现是必要的非线性布尔函数的确定性评估。在这里,我们调查的要求,在这种情况下,可靠的计算,也就是说,任何布尔函数的成功概率界远离1/2的评估。我们表明,二分CHSH量子关联足以可靠的计算。我们还证明了一个任意小的违反多部GHZ非上下文不等式也足以可靠的计算。
2017-08-14 quant-ph
Bell non-locality and Kochen-Specker contextuality: How are they connected?
Bell非定域性和Kochen-Specker(KS)上下文性是逻辑上独立的概念,它们为不同的协议提供了量子与经典的优势,并且具有不同的经典模拟成本。一个自然的问题是这些概念、优势和成本之间的关系是什么。为了解决这个问题,有一个地图是有用的,它捕捉了贝尔非定域性和量子理论中的KS上下文之间的所有联系。这项工作的目的是介绍这样一个地图。在定义了贝尔非局域性和KS上下文的理想测量的理论独立的概念,我们表明,在量子理论,由于Neumark的膨胀定理,每个矩阵的量子贝尔非局域相关可以被映射到一个相同的矩阵KS上下文的相关产生的情况下,具有相同的兼容性关系,但测量是理想的,没有空间的分离是必需的。一个更困难的问题是识别相反方向的连接。我们发现,有“一对一”和部分KS上下文相关性和贝尔非本地的相关性之间的连接,为一些KS上下文的情况下,但不是所有的。然而,还有一种方法,将维度为$d$的量子系统的KS上下文相关的任何矩阵变换成两个量子子系统之间的Bell非定域相关的矩阵,每个量子子系统的维度为$d$。我们收集了所有这些连接在地图上,并列出了一些问题,可以受益于这个地图。
2021-05-30 quant-ph
Quantum contextuality of complementary photon polarizations explored by adaptive input state control
本研究通过调整双光子态的纠缠度与局域偏振的自适应输入态控制方法,实验探究了互补光子偏振的非定域互文关系,揭示了量子互文性基于局域互补性与量子关联间的非平凡权衡。
2023-06-12 quant-ph
Experimental demonstration of the violation of the temporal Peres-Mermin inequality using contextual temporal correlations and noninvasive measurements
本文提出了一种广义量子散射电路,它可以用来进行非侵入性的量子测量,并在NMR量子比特上实现。这种测量是测试时间非上下文不平等的关键要求。我们使用该电路在三量子位NMR量子信息处理器上实验证明了Peres-Mermin不等式(这是Klyachko-Can- Binicioglu-Shumovsky(KCBS)不等式的时间模拟)的违反。此外,我们实验证明了一个转换的贝尔型不等式(空间等价的时间KCBS不等式)的违反,并表明其Tsirelson界是相同的时间KCBS不等式。在时态KCBS场景中,上下文边界严格低于量子时态和非局部边界。
2021-01-06 quant-ph
Quantum nonlocality via local contextuality with qubit-qubit entanglement
量子非定域性可以在具有$d > 2$的量子纠缠系统中通过“局部上下文”来揭示,也就是说,通过违反包含允许局部描述的爱丽丝-鲍勃相关性和允许局部(但上下文)描述的爱丽丝-爱丽丝相关性(在爱丽丝子系统上的测量序列之间)的不等式。理解纠缠和局域上下文各自作用的一个基本问题是,当双方只有量子比特-量子比特纠缠时,是否存在通过局域上下文的非定域性。在此,我们对这个问题给予肯定的回答。这一结果进一步阐明了语境性与非定域性之间的联系,并为在实际实验中通过局域语境性观察非定域性打开了大门。
2016-04-30 quant-ph
Analogs of absolutely maximally entangled states in nonlocal correlations via the sheaf-theoretic framework and its applications
Indian Institute of Technology Tirupati(印度理工学院提鲁帕蒂分校)
利用层论框架定义非局域关联的最大性(类比绝对最大纠缠态),构造了绝对最大语境关联(AMCC)及其无限族,并应用于秘密共享和随机性提取。
2026-06-09 quant-ph
Sustained state-independent quantum contextual correlations from a single ion
我们使用一个单一的陷阱离子quutrit证明违反输入状态无关的非上下文不等式使用随机选择的量子非爆破投影测量序列。我们连接了13个观测值的5400万个连续测量值,并通过214个标准差违反了最佳非上下文约束。我们使用相同的数据集来表征缺陷,包括测量的信号和可重复性。实验序列是通过集成到我们的控制系统中的量子随机数发生器实时生成的,以选择延迟低于50 μs的后续可观察量,这可用于约束可能描述我们结果的隐藏变量模型。状态回收实验过程对噪声有弹性,自我校正并且独立于qutrit状态,证实了量子性与测量而不是指定状态有关的事实。
2017-10-27 quant-ph
Proposed test of macroscopic quantum contextuality
我们证明了,对于任何系统的一些水平,可以确定与n量子比特,有一个不等式的三个兼容的二分法测量之间的相关性,必须满足任何非上下文理论,但违反任何量子态。值得注意的是,违反随n呈指数增长,并且每次相关的容许误差也随n增加,表明在复杂系统中,状态无关的量子上下文是实验可观察的。
2010-09-13 quant-ph
Proposal for revealing quantum nonlocality via local contextuality
两个遥远的系统可以表现出量子非定域性,即使它们之间的相关性承认一个本地模型。这种非定域性可以通过测试一个系统的连续测量之间的额外相关性来揭示,该系统不允许非上下文模型,无论该系统的简化状态是什么。这表明量子上下文在量子非定域性中起着重要作用,并允许用局部性定理对Kochen-Specker进行实验检验。
2010-06-01 quant-ph
An invertible map between Bell non-local and contextuality scenarios
本文构造了贝尔非局域性与情境性场景之间的可逆映射,并借此证明量子情境行为集合的成员资格问题不可判定、无法由有限维量子系统完全实现且非闭集。
2023-12-04 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
Experimental test of contextuality in quantum and classical systems
背景性被认为是非经典性的内在标志,是实现量子信息处理独特优势的重要资源。然而,最近有争论是否经典场也可能表现出语境性。在这里,我们实验配置的上下文测试的光场,采用各种定义的测量事件,并分析如何影响的定义出现的非经典相关性。单光子态是一种典型的非经典光场,在我们的系统中表现出了上下文性,而经典相干光场的上下文性则强烈依赖于测量事件的具体定义,这相当于过滤了输入态的非经典分量。我们的研究结果突出了测量事件的定义,以证明上下文的重要性,并链接的上下文相关性,以非经典定义的准概率在相空间。
2019-02-27 quant-ph
Experimental entropic test of state-independent contextuality via single photons
最近,基于非经典关联的信息论距离方法,导出了一个四能级系统所有态的非关联隐变量模型满足而量子力学不满足的不等式.在这项工作中,我们用实验证明了单光子违反这个不等式。我们的实验提供了一种方法,从信息论的角度来研究量子和经典关联之间的区别。
2020-01-06 quant-ph
Contextuality and Quantum Discord
经典系统和量子系统之间的一个决定性差异是测量如何影响它们。在这里,我们比较的方法的上下文和量子不和谐捕获量子关联在特殊类别的两个量子比特状态,表明,虽然非不和谐的状态是非上下文,不和谐的状态并不总是上下文。
2022-08-02 quant-ph
Proposed Experimental Test for Proving Quantum Contextuality with Non-entangled Photons
我们提出了一个新的和可行的测试证明量子上下文在四维希尔伯特空间。在我们的方案中,量子力学和noncontextual隐变量之间的矛盾是通过两个非纠缠量子比特系综的联合测量的测量统计揭示。非古典性的起源完全归因于测量过程。介绍了利用光子对和线性光学实现量子光学。
2008-06-27 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
Contextuality, superlocality and nonclassicality of supernoncontextuality
National Cheng Kung University(国立成功大学);National Center for Theoretical Sciences, National Taiwan University(台湾大学国家理论科学中心);Poornaprajna Institute of Scientific Research (PPISR)(普尔纳普拉吉纳科学研究学院)
本文提出超非情境性作为超越情境性的非经典性概念,通过半设备无关情境性研究两量子比特系统的非经典性表现。
2024-11-20 quant-ph
Contextual objectivity and quantum holism
为了重申量子力学的“实在论”方法,即充分承认局域实在论是站不住脚的,我们在quant-ph/0203131中提出的问题和答案列表中增加了一些问题和答案。我们还建议用“量子整体论”来代替“量子非定域性”,这传达了一个更好的纠缠物理内容的直观想法。
2003-01-03 quant-ph
The problem of quantum correlations and the totalitarian principle
极权主义原则规定,“任何不被禁止的东西都是强制性的”。量子相关性的问题是解释什么选择了贝尔和科亨-斯佩克(KS)情境场景的量子相关性。在这里,我们表明,两个假设和一个版本的极权主义原则导致量子相关。的假设是,有一个非空的一组相关性的任何KS情境和统计独立的实现任何两个KS实验。极权主义原则的版本说,任何不被这些假设所禁止的相关性都可以产生。本文包含该证明的简短版本[在{ \em Phys. Rev. A} \textbf{100},032120(2019)中给出],并探讨了该结果的一些含义。这篇文章是“量子力学及其他领域的上下文和概率”主题的一部分。
2019-09-24 quant-ph
Causation does not explain contextuality
量子力学的实在论解释假定存在独立于用来揭示它们的行为的实在元素。这种观点受到了几个不可行定理的挑战,这些定理表明量子相关性不能用非上下文的本体论模型来解释,在这些模型中,物理性质被假设为在测量行为之前存在并独立于测量行为。然而,所有这样的上下文证明假设一个传统的因果结构的概念,其中因果影响流从过去到未来,根据普通的动力学规律。这就留下了一个问题,即量子力学表面上的上下文性是否仅仅是某种奇异因果结构的特征,在这种结构中,未来可能会影响过去,或者遥远的系统可能会由于非局域约束而相互关联。在这里,我们表明,量子预测需要更深层次形式的上下文:即使允许任意的因果结构,没有模型可以解释量子关联从非上下文的本体论属性的世界,无论是初始状态,动力学定律,或全局约束。
2018-05-14 quant-ph
On total correlations in a bipartite quantum joint probability distribution
本文讨论了将给定的量子联合概率分布中的总关联分离为非定域性、上下文性和经典关联的问题。Bell discord和Mermin discord将量子关联的非定域性和上下文性定量化,它们被解释为非信号多面体中的距离测度。引入了一种总相关性测度,将相关性分为纯非经典部分和经典部分。我们证明了量子关联满足这三种测度之间的可加性关系。
2014-12-16 quant-ph
Quantum correlations from simple assumptions
我们解决的问题,从简单的假设推导出一套量子相关的每个贝尔和Kochen-Specker(KS)的上下文场景。我们表明,根据量子理论可能的相关性是等于那些可能的假设下,有一个非空的一组相关性的每一个KS方案和统计独立的实现任何两个KS实验。证明使用的工具的图论方法的相关性和处理贝尔非局部性和KS上下文在一个统一的方式。
2019-09-24 quant-ph
Event-based quantum contextuality theory
针对现有互文性理论仅适用于秩1投影算符的局限,提出基于事件的量子互文性理论,采用排他性部分布尔代数构建通用数学框架,引入更完备的互文性层级,并证明有限维系统中Kochen-Specker互文性等价于态无关强互文性,是最强的互文性形式。
2025-01-16 quant-ph
Experimentally testable state-independent quantum contextuality
我们证明了任何量子态都违反了非上下文理论的Bell型不等式。相容测量的相关性之间的这些不等式中的一个特别适合于在实验中测试这种与状态无关的违反。
2008-11-19 quant-ph
Probing the limits of correlations in an indivisible quantum system
利用5-可观测KCBS不等式研究了单量子态中的量子关联,该不等式可以说是检验量子力学(QM)的最基本的非关联性不等式.我们在实验中通过有意扫描测量之间的信号传递程度来量化系统学的影响,这使我们能够对所观察到的相关性的非经典性设置现实的界限。我们的结果违反了经典的约束,这个实验高达25个标准差,而在与QM限制。为了测试QM的预测,即上下文分数随着观测值的数量而增加,我们逐渐增加我们的测量的复杂性从5到121个观测值。我们发现强于经典的相关性,在所有准备的情况下,多达101个观测值,超过这些实验的不完善模糊了量子经典的鸿沟。
2018-02-15 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
Contextuality and The Single-Qubit Stabilizer Formalism
背景性是量子理论的一个基本的非经典性质,最近被证明是在一些领先的量子计算模型中实现量子加速的关键资源。然而,在量子计算的任意模型中,需要哪种形式的上下文性,以及需要多少上下文性来获得加速,仍然不清楚。在本文中,我们表明,上下文和计算优势之间的关系比以前认为的更复杂。我们实现这一点,通过证明广义的上下文是存在的,即使在最简单的量子操作的子集,所谓的单量子比特稳定器理论,它没有提供计算的优势,以前被认为是完全非上下文。然而,单量子比特稳定器理论的上下文性可以被限制在变换中。因此,我们的结果也表明,通常考虑的测量和测量方案(忽略变换)没有完全捕捉到量子理论的上下文。
2018-05-13 quant-ph
Bosonic Indistinguishability-Dependent Contextuality
我们发现了一种形式的量子上下文,连接最大的上下文玻色子不可约性以类似的方式最大非局域性相对于Clauser-Horne-Shimony-Holt贝尔不等式连接到最大纠缠。与以前的光子背景形式不同,这种形式不能用经典光来模拟,因为它依赖于不可分辨性和高阶干涉。玻色子系统的理想测量可以通过与辅助量子比特的色散耦合来进行。这使得我们可以随意延迟每个测量的结束,并针对高维上下文相关性,这是现有平台无法实现的功能。
2021-02-01 quant-ph
Simple method for experimentally testing any form of quantum contextuality
背景性为量子概率和量子信息资源的非经典方面提供了一个统一的范式。不幸的是,由于难以对单个量子系统进行投影测量序列,大多数形式的量子上下文性仍然没有被实验探索。在这里,我们表明,两点之间的相关性二元兼容的可观的是足以揭示任何形式的上下文。这使我们能够设计简单的实验,这些实验对不完美性更具鲁棒性,更容易分析,从而为观察有趣的上下文形式打开了大门,包括那些需要高维量子系统的实验。此外,它使我们能够将上下文与通信复杂性场景联系起来,并重新制定了与上下文和量子计算相关的最新结果。
2016-03-01 quant-ph
Bypassing the Kochen-Specker theorem: an explicit non-contextual statistical model for the qutrit
我们描述了一个显式的非上下文的统计模型的qutrit,它完全再现了量子力学的预测,因此,绕过了限制所施加的Kochen-Specker定理及其随后的改写。我们注意到,这些著名的定理至关重要地依赖于一个绝对参考系的隐含假设的存在,相对于这个绝对参考系,由伪规范变换相关的物理上不可区分的测试可以被认为是分配定义明确的独特的身份。我们观察到,这样一个绝对参照系的存在并不是基本物理学原理所要求的,因此,假设这是一个不必要的限制性要求。
2023-02-17 quant-ph
When Bertlmann wears no socks. Common causes induced by measurements as an explanation for quantum correlations
本文重访 Bertlmann 的袜子例子,提出由测量过程语境性诱导并在每次联合测量中现实化的共同原因,可解释关联为何能违反 Bell 不等式。
2020-02-21 quant-ph
Local finite rate semi device independent randomness expansion from quantum contextuality
Center for Quantum Science and Technology, Indian Institute of Technology, Mandi(印度技术学院曼迪分校量子科学与技术中心);School of Physical Sciences, Indian Institute of Technology, Mandi(印度技术学院曼迪分校物理科学学院)
该研究提出基于单局域方量子上下文性的半设备无关随机性扩展协议模板,推导其有限统计下的率,可修改近期无漏洞NC不等式实验实现用于安全RE。
2026-10-21 quant-ph
On the tightness of correlation inequalities with no quantum violation
我们研究了量子关联集的面,即,Bell不等式和非上下文不等式。首先,我们研究了除了来自正性、归一化和无信号的平凡不等式之外,双方的每一个适当的(紧的)贝尔不等式是否可以被量子关联违反的问题,即,无论是经典的贝尔多面体还是较小的相关多面体都与它们各自的量子集共享任何刻面。为此,我们开发了一个最近导出的限制的基础上的线性游戏矩阵的范数的量子值给出一个简单的充分条件,以确定线性游戏没有量子优势。此外,我们展示了如何将这个界限扩展到一般类的独特的游戏,说明它的情况下,三个结果。然后,我们表明,作为一个主要的结果,相关贝尔不等式的范例没有量子破坏,即非本地计算游戏不构成紧贝尔不等式,甚至没有相关多面体。我们还将其扩展到这些游戏的特定类别的结果的任意素数。然后,我们研究了最简单的CHSH贝尔方案的二元二分法测量的面孔,并确定在这种情况下的量子相关的边缘。最后,我们将非上下文单相关不等式的多面体与割多面体$CUT(\nabla G)$联系起来,其中$G$表示上下文情景下观测量的相容图,$\nabla G$表示$G$的悬挂图.我们观察到存在没有量子破坏的紧的非上下文不等式,而且这组不等式超出了一致排他性原则所暗示的那些。
2016-07-19 quant-ph
The derivation of Bell inequalities for beables
对于beables的贝尔不等式的推导是众所周知的,需要一个“无阴谋”的假设。这个假设被广泛接受,另一种选择是仪器设置和隐藏的beable之间的相关性。这里确定了两个进一步的假设:(1)“无上下文”假设,类似于推导Kochen-Specker定理所需的上下文禁止,这与“无阴谋”假设密切相关;(2)“无相关”假设,禁止隐藏的beable之间的相关性。这三个假设加在一起比单独的“无阴谋”假设更难接受。
2003-07-17 quant-ph
Haunted quantum contextuality versus value indefiniteness - a minority report
物理实体最终是从基本的是/否事件中(重新)构建的,特别是记录量子的探测器或测量设备中的点击。最近,对某些此类滴答声的解释引起了毫无根据的主张,这些主张既不必要也不充分,尽管它们是以这种方式提出的。特别是,点击既不能归纳支持,也不能“(否定)证明”Kochen-Specker定理,这是一个形式化的结果,有一个演绎证明的矛盾。更重要的是,所谓的量子语境性的经验证据,这是从量子关联违反经典概率的界限“推断”出来的,是基于高度非平凡的假设,特别是物理全知。
2011-07-21 quant-ph
Total correlations as fully additive entanglement monotones
我们推广了文献[1]中提出的策略。[1,2],并提出了一般条件的措施,总的相关性是一个纠缠单调使用其纯(和混合)凸屋顶扩展。在这样做的时候,我们得出关键的定理,并提出了一个具体的候选人的总相关性措施,这是一个完全添加剂纠缠单调。
2007-04-05 quant-ph
Schrödinger's paradox and proofs of nonlocality using only perfect correlations
我们讨论的证明非局部性的基础上推广的埃尔温薛定谔的论点爱因斯坦,波多尔斯基和罗森。这些证明不呼吁以任何方式贝尔的不等式。事实上,这些证明的一个显著特点是,它们可以用来建立非定域性,仅仅是基于适当的鲁棒完美相关性。首先,我们解释薛定谔的论证表明,空间分离系统上的可观测量的测量之间的局部性和完美相关性意味着量子可观测量的非上下文值映射的存在;非上下文意味着对于任何给定的量子系统,可观测量在其测量之前具有特定的值,并且任何“测量该可观测量”的实验都会揭示该值。然后,我们建立了一个非上下文值映射的量子观测{ \it没有调用任何进一步的量子预测}的不可能性。结合薛定谔的论证,这意味着非定域性。最后,我们说明了如何Bohmian力学是兼容的不可能性的非上下文的值映射。
2019-07-30 math-ph math.MP quant-ph
Generalized Bell scenarios: disturbing consequences on local-hidden-variable models
本文在Bell非定域性与Kochen-Specker情境性的统一框架下,探讨了局域模型内部的情境性与扰动特征,定义了不同局域集合,揭示了量子与后量子关联行为,并扩展了Fine-Abramsky-Brandenburger定理。
2023-07-29 quant-ph
The Degree of Quantum Contextuality in terms of Concurrence for the KCBS Scenario
量子语境性是一个关键概念,它解释了测量结果与其所处的环境无关的事实。它被观察到是一个内在的特征,即,既不需要纠缠也不需要空间分离。在这项工作中,我们回顾了以前的研究,指出纠缠是一种内在的属性称为自纠缠。利用这一事实,我们显式地显示量子上下文和并发之间的相关性在KCBS的情况下,这是最简单的方法来观察上下文。我们还推导出了在给定并发情况下KCBS方案的最大破坏方程,并找到了它们之间的线性关系。利用这种关系,我们还展示了如何最大违反的KCBS和CHSH不等式有关的任意纠缠。此外,我们还讨论了最大纠缠和非纠缠的特殊情况,我们已经找到了一个较低的本地限制。
2023-02-22 quant-ph
No-go theorem for quantum realization of extremal correlations
本文证明在任意上下文性场景中,极端非确定性关联无法通过投影测量或最一般的 POVM 实现,任何量子实现都可由经典随机性模拟。
2025-09-18 cs.DM quant-ph
Any theory that admits a Wigner's Friend type multi-agent paradox is logically contextual
本研究证明任何允许维格纳朋友型多智能体悖论的理论必然具有逻辑情境性,并揭示量子弗劳希格-伦纳悖论为逻辑情境性证明,同时构建了无需贝尔非局域性的新悖论。
2025-10-07 quant-ph
Connecting Quantum Contextuality and Nonlocality
Xiamen University(厦门大学);City University of Hong Kong(香港城市大学)
本文通过sheaf理论和图论框架,探讨量子情境性与非局域性之间的联系,揭示其在量子技术中的作用。
2026-02-26 math-ph math.MP physics.optics
No-signalling, Contextuality, and the Arrow of Time
贝尔的开创性论文表明,量子理论中的某些相关性与隐变量和经典的定域性概念是不可调和的。然而,一个较弱的地方性概念,被称为无信号,生存的不去的结果。在这里,我们研究它的限制,考虑了全套的本地量子观测。这导致了一组比通常考虑的更大的无信号约束,这足以排除PR盒和其他类型的超量子关联。我们强调与上下文的密切联系,特别是,我们展示了如何自然地从上下文组成无信号。最后,我们证明了量子态和集合(非信令)概率分布在产品上下文的子系统中的时间箭头之间的一个额外的一致性条件下,一对一的对应关系。
2020-05-26 math-ph math.MP quant-ph
Generalized Quantum Theory, Contextual Emergence and Non-Hierarchic Alternatives
出现的概念进行了批判性的分析,特别是相对于假设出现的精神属性从神经元的基础。我们认为,所谓的语境涌现是必要的,以避免淘汰还原论。涌现性质的量子特征是可以预期的。因此,像纠缠相关性这样的非因果关系必须被视为现实的完整要素。“可观察的扩展”被提出作为一个上下文替代出现,避免据称基本和紧急属性之间的不对称。
2016-02-19 physics.hist-ph 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
Unscrambling the Omelette of Quantum Contextuality (PART 1): Preexistent Properties or Measurement Outcomes?
在本文中,我们试图分析量子语境的物理和哲学意义。我们将论证,在基础文献中存在着一种普遍的混乱,这种混乱是由于对量子语境的两种不同含义的不适当的“混乱”而引起的。第一种是玻尔提出的语境性的认识论解释,强调语境的不相容性,(或互补性)的某些测量情况下描述的经典条款;语境性的第二层含义与Kochen-Specker(KS)所揭示的对语境性的纯粹形式上的理解有关定理,而不是集中在正统的量子形式主义的约束,以解释投影算子作为预先存在的或实际的(定值)属性。我们将展示这两个概念如何被打乱在一起,创造了一个“上下文煎蛋饼”,它通过KS定理的一个流行的“认识论解释”得到了广泛的传播:当与B或C一起测量时,可观察A的测量结果必然会在[A,B] = [A,C] = 0和[B,C] /= 0的情况下不同。我们将说明为什么这种说法不仅是不适当的混乱认识和形式的观点,但也是物理和哲学上没有意义的。最后,我们分析的后果,这种广泛的认知阅读KS定理相关的统计报表的测量结果。
2017-10-18 physics.hist-ph quant-ph
Contextuality-by-Default description of Bell tests: Contextuality as the rule not as an exception
上下文和纠缠是量子计算和量子信息的宝贵资源。贝尔不等式用于证明纠缠;因此,重要的是要了解为什么以及如何违反它们。量子力学和行为科学告诉我们,测量相同内容(同一个“是”或“否”问题的答案)的随机变量,如果与其他随机变量一起测量,可能会有所不同。Alice和Bob的原始数据证实了爱因斯坦的非信号传递,但设置依赖的实验协议用于创建远距离结果的耦合对的样本并估计相关性。使用这些最终样本估计的边际期望值取决于遥远的环境。因此,在贝尔测试中测量的随机变量的系统是不一致的连接,它应该使用上下文默认的方法进行分析,这是本文中第一次做。违反贝尔不等式和不一致的连通性可以解释使用上下文局部因果概率模型,其中设置因变量描述测量仪器被正确地纳入。我们证明了这个模型并不限制实验者的选择自由,而选择自由是科学的前提。背景似乎是规则,而不是例外;因此,应该仔细测试。
2021-08-27 physics.hist-ph quant-ph
Exploring the boundary of quantum correlations with a time-domain optical processor
本文推导出语境覆盖数为3且达到量子理论下界的GHZ型悖论,并通过时域光纤光学平台在37维装置中成功演示,为利用时分复用光学系统探索高维量子关联铺平了道路。
2025-01-29 physics.optics quant-ph
A computational test of quantum contextuality, and even simpler proofs of quantumness
本研究受单设备量子优势经典检验启发,通过密码学强制时间分离,将任意互文性博弈编译为单量子设备的计算型互文性检验,并设计了更简单的量子性证明。
2024-10-28 cs.CR 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