Circuit locality from relativistic locality in scalar field mediated entanglement
Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI) Vienna, Austrian Academy of Sciences(维也纳量子光学与量子信息研究所);Basic Research Community for Physics e.V.(基础物理社区协会);Physics Department, Royal Holloway, University of London(伦敦大学皇家霍洛威学院物理系);Quantum Group, Department of Computer Science, University of Oxford(牛津大学计算机科学系量子组);Vienna Center for Quantum Science and Technology (VCQ), Faculty of Physics, University of Vienna(维也纳大学物理学院量子科学与技术中心);Research Platform TURIS, University of Vienna(维也纳大学TURIS研究平台);Aix-Marseille University, Université de Toulon, CPT-CNRS(艾克斯-马赛大学,土伦大学,CPT-CNRS);Department of Philosophy and the Rotman Institute of Philosophy, Western University(韦仕敦大学哲学系及罗特曼哲学研究所);Perimeter Institute(珀尔默特研究所)
研究标量场介导纠缠中时空局部性与子系统局部性的关系,展示量子控制叠加态下相对论局部性如何产生特定电路结构,对量子场论的量子电路表述及低能量子引力测试有影响。
2026-03-18 quant-ph
A generalised framework for non-classicality of states II: Emergence of non locality and entanglement
[S.阿迪卡里等例如,arXiv:1710.04371 [quant-ph]],通过引入伪投影算子来描述状态的非经典性,其中自然嵌入了量子逻辑和量子概率。在本文中,我们显示,作为第一个实际应用,如何非局域性和纠缠出现两个这样的重要表现。它提供了一个角度补充(i)他们的理解,我们目前(在LHV模型)和(ii)的代数方法。这项工作也使得有可能获得,在一个系统的方式,无限数量的条件,为非经典,为未来的应用。
2019-07-02 quant-ph
Locality of quantum entanglement
本文对量子纠缠给出了局域实在论的解释。纠缠被解释为与一个粒子的尖峰片段相关联的非空态和与其他纠缠粒子的非尖峰片段相关联的空态之间的固有干涉,它们不可分割地连接在一起。复合纠缠系统系综测量结果的相关性与这种干涉有关。因此,在测量中纠缠粒子之间不存在非局域影响。特别地,这种解释因此排除了量子隐形传态的可能性,而量子隐形传态是当今被认为是量子信息处理的基石之一。此外,同样,基于所谓的幽灵超距作用的通信和计算方案也不太可能有前途。
2005-12-22 quant-ph
Non-locality and entanglement in multi-qubit systems from a unified framework
非经典概率是量子力学的基本特征。二分系统的Bell-CHSH非定域性和两量子比特系统的线性纠缠不等式的出现已经在Adhikary等人2020 [Eur. J. D 74,68(2020)],纯粹是违反经典概率规则。在本文中,我们改进的工作表明,违反任何非局部性不等式意味着违反经典概率规则,表现为负概率,而不诉诸任何基础理论。接着讨论纠缠,我们使用父伪投影来展示多量子比特系统的任何数量的线性和非线性纠缠见证如何作为违反经典概率规则的行为来获得。它们包括之前通过使用不同方法推导出的那些。它提供了一个角度补充目前的理解代数方法。
2020-11-28 quant-ph
Non-locality breaking qubit channels
纠缠破缺通道在量子信息理论中起着重要的作用。在这项工作中,我们调查量子位通道通过其属性的“非定域性突破”,以自然的方式定义,但在CHSH非定域性的范围内。这也提供了一个不同的视角,通过量子信道的对偶图像,而不是通过态的纠缠和非局域性之间的关系。要使一个信道的纠缠中断,只要“中断”最大纠缠态的纠缠就足够了。我们提供的例子表明,CHSH非局部性打破这样的属性一般不成立,但对于某些渠道和一个有限的类的状态,为所有channels.We还考虑渠道的输出仍然是本地SLOCC下,并称之为“强非局部性打破”。我们提供了一个封闭形式的充分必要条件,任何两个量子比特的状态,以显示隐藏的CHSH非局域性,这可能是有用的,以及用于其他目的。这反过来又使我们能够表征所有强非定域性破坏量子比特通道。结果表明,破坏最大纠缠态非定域性的单位量子比特通道是强非定域性破坏的,而极端量子比特通道只有在纠缠破坏的情况下才是强非定域性破坏。
2014-10-29 quant-ph
More non-locality with less entanglement
我们提供了一个明确的例子,一个贝尔不等式与3个设置和2个结果,每个网站的最大违反不是由最大纠缠态获得,即使它的尺寸是允许的任意大。这补充了Junge和Palazuelos(arXiv:1007.3042)的最新结果,他们使用算子空间理论的工具证明了这样的不等式确实存在。我们的基本例子提供了可以说是最简单的设置,可以证明,即使是无限的EPR对的供应也不是最强的非局部资源。
2010-12-08 quant-ph
Randomness vs Non Locality and Entanglement
根据量子理论,如果测量纠缠态的结果违反了贝尔不等式,那么它们必然会表现出某种随机性。特别地,CHSH不等式的最大违反保证了测量产生1.23比特的随机性。然而,通过在两个子系统上执行具有二进制结果的测量,原则上可以生成高达两位的随机性。我们发现,违反任意小的CHSH不等式或状态的任意小的纠缠的相关性可以用来证明,接近最大的两个比特的随机性产生。我们的研究结果表明,非局域性,纠缠和随机性的数量,可以证明在贝尔型实验是不等价的量。从实用的角度来看,他们意味着,设备无关的量子密钥分发与最佳的密钥生成率是可能的使用几乎本地的相关性和设备无关的随机生成与最佳的速率是可能的几乎本地的相关性和几乎非纠缠态。
2011-07-14 quant-ph
Entanglement and non-locality are different resources
贝尔定理指出,为了模拟在纯纠缠量子态上测量所产生的关联,共享的随机性是不够的:需要一些“非局域”资源。最近的研究表明,用一台“非定域机”可以模拟两个量子比特最大纠缠态的所有投影测量。我们证明了用$0<α\lesssim\fracπ{7.8}$模拟两个量子比特$\ket{ψ(α)}= \cosα\ket{00}+\sinα\ket{11}$的纯非最大纠缠态需要严格更大量的这种非局域资源。
2006-07-10 quant-ph
Entanglement and Relativity
在本文中,我们调查,在一个基本的方式,出现的一些问题时,考虑如何纠缠和相对论是通过非局域性的概念。我们首先回顾纠缠态在贝尔不等式违反中的作用,并质疑相关的非定域性概念是否会导致相对论问题。纠缠和波函数坍缩在爱因斯坦著名的不完全性论证中的应用,然后我们再考虑如果把没有坍缩的量子力学看作一个完整的理论,如埃弗雷特解释那样,非定域性问题是如何转变的。的机会是考虑是否隐形传态和密集编码可能构成的埃弗雷特解释内的非本地性的来源。
2003-04-04 quant-ph
Entanglement and non-locality between disparate solid-state quantum memories mediated by photons
通过光子交换使具有不同特性的量子系统纠缠在一起是构建未来量子网络的先决条件。证明在不同波长下工作的光的量子存储器之间存在纠缠进一步推动了这一目标。在这里,我们报告了一系列实验与铥掺杂晶体,作为一个量子存储器的794 nm的光子,掺铒光纤,作为一个量子存储器的波长为1535 nm的光子,光子对通过自发参数下转换创建的源。从两个存储器中重新发射后的光子的特征,我们发现非经典的相关性与$g^{(2)}_{12} = 53\pm8$的交叉相关系数;纠缠保持存储与$\mathcal{F}_{IO}\approx93\pm2\%$的输入输出保真度;和非局部性具有违反Clauser-Horne-Shimony-Holt Bell不等式与$S= 2.6\pm0.2$。我们的原理验证实验表明,纠缠持续通过不同的固态量子存储器在不同的波长下运行。
2019-05-21 quant-ph
Entanglement cost of discriminating quantum states under locality constraints
本文研究局部约束下区分量子态的纠缠代价,引入谱PPT距离量化测量局域性并给出下界,同时建立上界,证明单个Bell态可辅助纯态最优区分任意其他态。
2024-11-17 quant-ph
Locality of three-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger-symmetric states
多体系统的非定域性和纠缠度是量子物理学的基本问题之一。我们在考虑随机局域操作和经典通信(SLOCC)纠缠分类的三量子比特系统中研究这个问题。SLOCC下的等价性将三个量子比特态分为可分、双可分、W和Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)类。W和GHZ是真正的三重纠缠的两个子类,我们采用GHZ对称态族作为研究对象,它们具有GHZ态的对称性,并且具有SLOCC类的完整特征。在二分区域(有二分纠缠),存在GHZ对称态,发现它们是完全局域的。此外,在W类和GHZ类中都存在双局域态.也就是说,真正的三方纠缠的子类都不能确保真正的三方非定域性。
2022-06-06 quant-ph
Locality and entanglement of indistinguishable particles
纠缠是最强的量子关联之一,是量子力学基础方面的关键成分,也是量子技术的资源。虽然纠缠理论是很好地解决了可区分的粒子,有五个不等价的方法来纠缠不可区分的粒子。从局域性的角度分析了不可分辨纠缠的不同定义。这个概念由两个步骤来指定:i)通过它们的本地算子来识别子系统; ii)要求纠缠表示上述算子子集之间的相关性。我们证明了上述五个纠缠定义中的三个与上述定义的任何局域性概念都不相容。
2021-07-29 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Non-Locality$\neq$Quantum Entanglement
唯一的纠缠度量是2量子比特纯态的纠缠度。贝尔不等式的最大违反是这个量的单调增加。因此,人们期望纯态纠缠与非定域性有关。为了证明,我们将研究扩展到三个量子位。我们考虑所有可能的3-量子比特运营商的对称置换。当只考虑一种纠缠测度时,数值结果与预期相反。因此,我们得出“非定域性$\neq$量子纠缠”的结论。本文提出了广义$R$ -矩阵或关联矩阵,用于量子纠缠的新诊断。然后,我们证明的证据恢复单调递增的结果。
2022-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Facets of Non-locality and Advantage in Entanglement-Assisted Classical Communication Tasks
本文揭示了关联辅助经典通信中非定域性与优势的联系,利用线路切割技术提出贝尔不等式,并引入线路读取方法,在无输入Bob的制备测量场景中构建任务族,证明了非定域关联相比共享随机性的量子辅助优势。
2025-07-14 quant-ph
Entanglement and Non-locality in a Micro-Macroscopic system
近年来,量子力学的两个基本方面引起了人们极大的兴趣,即对量子纠缠所蕴含的不可约的非定域性质的研究和“薛定谔猫”的物理实现。在目前的工作中,产生了一个由大约3.5 × 10^4个光子组成的量子叠加态,并与一个相距很远的单光子态纠缠。然后,证明了整个微观宏观系统的不可分离性,并发现相应的贝尔不等式被违反。准确地说,通过非线性光学过程产生纠缠光子对,然后将该对中的一个光子注入到对任何输入偏振态操作的光学参量放大器中,即注入到相位协变克隆机中。这样的变换建立了单光子场和多粒子场之间的联系。然后,我们证明了非可分性的二分系统,通过采用本地过滤技术内的一个积极的运营商值的测量。
2008-04-02 quant-ph
Locality of Edge States and Entanglement Spectrum from Strong Subadditivity
我们考虑满足纠缠统一面积定律的二维物质态。我们证明了拓扑纠缠熵等于约化态到局域模型热态集的最小相对熵距离。这个论点是基于量子熵的强次可加性。特别是对于拓扑纠缠熵为零的态,该公式给出了作为局域哈密顿量的热态的区域边界处的态的局域性。这也意味着二维区域的纠缠谱等于区域边界上的一维局域热态的纠缠谱。
2019-04-24 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement and non-locality of four-qubit connected hypergraph states
研究了连通四比特超图态的纠缠和非定域性。人们从已知的LU轨道得到SLOCC分类。然后,我们考虑Mermin的多项式,并表明,所有的四量子位超图状态表现出非局部行为。最后,我们在IBM Quantum Experience上实现了一些相应的不等式。
2020-10-07 math-ph math.MP quant-ph
Unravelling Two-Photon High-Dimensional Entanglement
提出了一种研究自发参量下转换产生的高维双光子轨道角动量态非定域性的干涉方法。我们将两个半整数螺旋相位板和一个可变反射率输出分束器结合到马赫-曾德尔干涉仪中,构建了一个轨道角动量分析器。这种设置可以通过重复使用Clauser-Horne不等式来测试高维双光子态的非定域性。
2005-08-04 quant-ph
Observing quantum non-locality in the entanglement between modes of massive particles
我们考虑的问题是,是否有可能使用大质量粒子的空间分离模式之间的纠缠来观察非局域量子关联。模式纠缠可以使用单个粒子获得,这表明在得出实验观察(例如违反贝尔不等式)是否可能之前需要仔细考虑。在类似于光学实验的最简单的设置中,基本守恒定律禁止这种观察。然而,我们表明,使用辅助粒子,模式纠缠可以转换成允许观察量子非局域性的形式。成功转化的概率取决于所用辅助粒子的性质和数量。特别是,我们发现,一个辅助的玻色-爱因斯坦凝聚体允许转换任意多次与一个小的误差,只依赖于初始状态的凝聚。
2007-02-28 cond-mat.other quant-ph
A critical appraisal of tests of locality and of entanglement versus non-entanglement at colliders
本文批判性评估了在碰撞机中通过测量自旋相关性间接测试局部性与纠缠的可行性,指出当前无法实现逻辑一致的实验测量,但强调无解定理不适用于测试标准模型的测量。
2025-12-04 hep-ex hep-ph quant-ph
Manipulating the quantum information of the radial modes of trapped ions: Linear phononics, entanglement generation, quantum state transmission and non-locality tests
我们提出了一个详细的研究,操纵量子信息编码的“径向”模式的阵列被困离子(即,在离子的振荡正交于阱的主轴)。在这样的系统中,由于横向约束的紧密性,可以单独地解决与不同离子有关的径向模式。在本文的第一部分中,我们表明,如果本地控制的径向捕获频率是可用的,任何线性光学和压缩操作的本地定义的模式-在单一的,以及在许多模式-可以复制通过操纵的频率。然后,我们继续描述的计划容易产生前所未有的程度的二分和多分连续变量纠缠在现实的嘈杂的工作条件下,甚至仅限于一个全局控制的捕获频率。此外,我们考虑传输的量子信息编码的径向模式沿离子阵列,并表明它是可能的,以一个显着的准确度,为有限维和连续变量量子态。最后,作为一个应用程序,我们表明,在这种情况下可以生成的状态允许违反多方非局部性测试,可行的位移奇偶测量。这样的演示将是对“大规模”自由度(即,用于描述大质量粒子运动的自由度)。
2008-09-24 quant-ph
On the Role of Locality in the Bose-Marletto-Vedral Effect
本研究围绕Bose-Marletto-Vedral效应的非经典性纠缠见证量,讨论局域性作为其支撑定理假设的作用,及相关局域概念的相互关系,为引力量子效应检验的理论基础提供补充分析。
2024-11-02 quant-ph
All non-locally Realized Continuous Variable Bipartite Gaussian States are Entangled
IMEC;Hasselt University(哈瑟尔特大学)
本文研究了连续变量双分量高斯态中纠缠与非局域性的关系,指出纠缠是非局域性的必要条件,而非局域性足以保证纠缠。
2025-07-30 quant-ph
Probing Entanglement and Non-locality of Electrons in a Double-Dot via Transport and Noise
为了解决与电子进行量子通信的可行性,我们考虑了双点中电子的纠缠自旋态,该双点与输入和输出引线弱耦合。我们证明了在介观输运和噪声测量中可以检测到双量子点中两个电子的纠缠。在库仑阻塞和共隧穿机制中,单重态和三重态导致相位相干电流和相反符号的噪声贡献以及响应于磁场的Aharonov-Bohm和Berry相位振荡。这些振荡是真正的两粒子效应,并提供了纠缠态非定域性的直接测量。我们证明了零频噪声与电流之比(Fano因子)是普适的,它等于电子电荷。
1999-07-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Generation of Scalable Genuine Multipartite Gaussian Entanglement with a Parametric Amplifier Network
本文提出利用参量放大器网络生成可扩展的真正多体连续变量光纠缠态,并通过PPT判据和α-形成纠缠验证了四体、六体、八体纠缠及向任意2N方的可扩展性。
2024-09-04 quant-ph
Tripartite entanglement and Bell non-locality in loop-induced Higgs boson decays
本文研究标准模型扩展中CP破坏下希格斯三体衰变$H\to\gamma l\bar{l}$的量子纠缠,通过并发度和贝尔非定域性分析,发现特定运动学下可达最大纠缠,且该通道适合贝尔测试但CP效应受轻子质量抑制。
2025-08-06 hep-ph quant-ph
Locality of deep thermalisation through the lens of entanglement teleportation
International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research(国际理论科学中心,塔塔基础研究所)
研究深度热化现象中的局域性,通过考虑子系统分区,发现一般局部相互作用系统有涌现局域性,深度热化和纠缠隐形传态时间尺度与子区域距离成对数关系,特殊电路情况除外,其导致真正非局域性。
2026-07-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Non-locality of Two Ultracold Trapped Atoms
我们进行了详细的分析的基本问题的两个被困的,可区分的中性原子的相互作用,其特征在于由一个S-波散射长度的短程电位的非本地属性。我们表明,这种相互作用产生连续变量(CV)的原子的外部自由度之间的纠缠,并考虑其行为作为两个的函数,陷阱之间的距离和粒子间散射长度的大小。我们首先量化了零温下系统基态的纠缠,然后采用相空间方法,检验了在零温和非零温以及一般耗散局域环境的影响下,系统对Clauser-Horn-Shimony-Holt不等式的违反.
2010-12-13 quant-ph
Is wave-particle objectivity compatible with determinism and locality?
波粒二象性、叠加和纠缠是量子理论中最违反直觉的特征。它们与我们的经典期望的冲突激发了隐藏变量(HV)理论。随着量子技术的出现,我们可以用实验来检验量子理论{ \em vs.} HV理论的预言,并对它们的关键假设进行严格的限制。在这里,我们研究了量子延迟选择实验的纠缠辅助版本,并表明HV的扩展到控制设备只会加剧矛盾。我们比较HV理论,满足条件的客观性(一个属性的光子是粒子或波,但不是两者兼而有之),决定论,和本地独立的隐变量与量子力学。上述任何两个条件都与它相容,当这三个条件都被施加时,冲突变得明显,并且对于任何非零纠缠值都持续存在。我们提出一个实验来检验我们的结论。
2015-03-27 quant-ph
Holographic entanglement entropy probes (non)locality
我们研究了具有非定域性尺度的某些理论中几何纠缠熵的短程结构。特别是,我们研究的情况下,小弦论和非交换杨米尔斯理论,使用他们的AdS/CFT描述。我们计算纠缠熵通过Ryu和Takayanagi的全息anomaly得出的结论是,面积定律是违反距离尺度,这些模型的非局域性样本,被广泛的体积法所取代。在非对易模型的情况下,揭示面积/体积定律过渡的临界长度尺度强烈地受到UV/IR混合效应的影响。我们还提出了一个论点,表明洛伦兹对称性往往保护面积定律的理论与场论态密度。
2008-04-03 hep-th quant-ph
Locality & Entanglement in Table-Top Testing of the Quantum Nature of Linearized Gravity
本文指出了物理相互作用局域性假设的重要性,以及伴随而来的在两个非相对论测试质量之间的实体(在这种情况下,离壳量子-虚引力子)的传播的必要性,以通过实验室实验揭示线性化引力的量子性质。首先,我们将论证,观察一个系统的量子性质并不局限于证明对经典理论的$O\left(\hbar\right)$修正:它取决于验证经典系统无法完成的任务。我们解释了从量子场论和量子信息理论所需的背景概念,以充分理解以前提出的桌面实验:即通过交换虚拟(脱壳)量子产生的力,以及本地操作和经典通信(LOCC)和纠缠证人。我们澄清了我们的证据实验中固有的关键假设,即物理相互作用的局部性,这是我们周围量子场相互作用系统的一般特征,并自然地将微观因果关系纳入我们的实验描述中。我们还提出了物质场必须居住的状态类型,将实验置于坚实的相对论量子场论基础上。最后,我们用非定域引力理论来说明当非定域尺度有限时,我们的机制如何仍然可以用来检测力的定性量子性质。我们发现,非定域性的尺度,包括纠缠熵的产生在局域/非局域引力,可以揭示从我们的实验结果。
2020-04-21 gr-qc quant-ph
Taming identical particles for discerning the genuine non-locality
基于对称/外代数(SEA)和微因果关系,本文提供了一种分析全同粒子产生的子系统纠缠的综合方法。我们的方法修正了无标记方法(NLA),使之可以量化任何类型的全同粒子的纠缠,特别是费米子的宇称超选择规则。全同粒子态的非定域性质可以用全同粒子的全希尔伯特空间的可因式分解性来分析,这与非全同粒子态的非定域性质是完全等价的。全同粒子系统和非全同粒子系统之间的这种形式上的对应关系被证明对于量化全同粒子产生的非定域性是有用的,例如全同粒子的最大CHSH不等式违反和GHJW定理。
2021-02-19 quant-ph
Generalised state spaces and non-locality in fault tolerant quantum computing schemes
我们发展广义概念的纠缠和量子计算设备之间的连接,其中可用的测量是有限的,无论是因为它们是嘈杂的和/或因为通过设计,他们只沿着泡利方向。通过考虑限制测量,人们可以(通过考虑对偶正算子)构造不同于通常的量子态空间的单粒子态空间。这导致了一个修改后的纠缠概念,它可能与量子版本非常不同(例如,贝尔态可以变得可分离)。我们使用这种方法来开发经典模拟的替代方法,这些方法与非局域相关性的研究有很强的联系:我们构建了噪声量子计算机,这些计算机允许Clifford集之外的操作,并且可以产生某些形式的多方量子纠缠,但在其他方面是经典的,因为它们可以有效地进行经典模拟,并且不能产生非局域统计。虽然该方法提供了新的制度,可以有效地模拟经典的噪声量子演化,它似乎并没有导致显着减少现有的上限,常见的噪声模型的容错阈值。
2011-01-07 quant-ph
Locality and nonlocality of classical restrictions of quantum spin systems with applications to quantum large deviations and entanglement
我们从量子平衡出发,研究了经典自旋上的投影。我们证明了低温下含量子基态的一类带隙量子系统的经典自旋系统的Gibbsianness或准定域性。Gibbsianness的一个结果是量子系统中的大偏差原理的有效性,该原理是已知的,并且在高温或一维热态的情况下在这里被恢复。另一方面,我们给出了一个例子的量子基态与强非局域性的经典限制,引起我们所说的测量诱导纠缠,仍然满足大偏差原则。
2015-02-08 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Bell Diagonal and Werner state generation: entanglement, non-locality, steering and discord on the IBM quantum computer
我们提出了第一个正确的特殊用途的量子线路贝尔对角态(BDS)的准备,并在IBM量子计算机上实现它们,在全参数空间中表征和测试它们的量子相关性的复杂方面。在提出的电路中,一个只涉及两个量子位,但需要适应量子断层扫描程序并行处理经典位。整个类的贝尔对角态的产生,和一些特征指标,即纠缠的形成,CHSH非局域性,转向和不和谐,实验评估在整个参数空间,并与理论比较。作为这项工作的副产品,我们还发现了“量子不和谐”和“不和谐的非对称相对熵”之间的一个显著的一般不等式:前者永远不会超过后者。我们还证明了,对于所有的BDS的两个重合。
2021-05-16 cs.IT math.IT quant-ph
Entanglement Between Photons that have Never Coexisted
量子测量的时间和顺序的作用不仅是量子力学的一个基本问题,也是一个令人困惑的问题。量子系统的任何部分已经完成进化,可以立即测量或保存到以后,而不会影响最终结果,无论系统的其余部分是否继续进化。此外,量子力学的非定域性,如纠缠所表现的,不仅适用于空间分离的粒子,也适用于时间分离的粒子。在这里,我们通过产生并充分表征一对从未共存的纠缠光子来证明这些原理。利用时间上分离的两个光子对之间的纠缠交换,我们使第一对中的一个光子与第二对中的另一个光子纠缠。第一个光子甚至在另一个光子产生之前就被检测到了。观测到的量子关联表明时空中量子力学的非定域性。
2012-09-19 quant-ph
Counterfactuals in Macroscopic Quantum Physics: Irreversibility, Measurement and Locality
本论文利用反事实推理、构造子理论与量子信息理论,探讨了量子理论在宏观尺度下的不可逆性、测量与定域性挑战,揭示了量子热力学新特征及量子算符非对易性影响,强化了普适量子理论对微观与宏观系统的一致描述能力。
2025-05-28 quant-ph
Tomographically-nonlocal entanglement
Perimeter Institute for Theoretical Physics(Perimeter理论物理研究所);International Centre for Theory of Quantum Technologies, Uniwersytet Gdański(格但斯克大学量子技术理论国际中心);Theoretical Sciences Visiting Program, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学理论科学访问项目);Basic Research Community for Physics e.V.(基础物理研究社区协会)
本文研究了体视非本地理论中纠缠的两种形式,揭示了体视局部性失败导致的纠缠特性及其实用性差异。
2026-02-18 quant-ph
Colliders are not Testing Locality via Bell's Inequality nor Providing an Unconditional Proof of Entanglement
Institute for Particle Physics Phenomenology, and Department of Mathematical Sciences, Durham University(达勒姆大学数学科学系粒子物理现象学研究所);Bethe Center for Theoretical Physics & Physikalisches Institut der Universität Bonn(波恩大学理论物理贝特中心与物理研究所);Jožef Stefan Institute(约瑟夫斯蒂芬研究所)
本文指出,对撞机无法通过贝尔不等式检验定域性,也无法提供纠缠的无条件证明,因可构建局域隐变量理论重现对撞机测量数据,满足相关不等式。
2026-08-13 hep-ex hep-ph quant-ph
The Negativity Hamiltonian: An operator characterization of mixed-state entanglement
在量子多体系统的基态中,空间连通区域之间的纠缠定域性直接与相应的纠缠哈密顿量的定域性联系在一起:后者由局部的少体项控制。在这项工作中,我们引入了负哈密顿量作为(非厄米)有效哈密顿算子描述的对数的部分转置的多体系统。这使我们能够解决纠缠和运营商局域性之间的联系超出了二分纯系统的范例。作为在这个方向上的第一步,我们研究的费米共形场论和自由费米子链的负性哈密顿量的结构:在这两种情况下,我们表明,负性哈密顿量假设一个准本地的功能形式,这是捕获的简单的功能关系。
2022-01-11 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Locality and entanglement harvesting in covariantly bandlimited scalar fields
本文研究了受协变带限(最小长度)约束的标量场中的双量子比特通信与纠缠收割,发现该带限引入了非局域性、非因果通信以及时间不确定性。
2024-08-02 gr-qc hep-th quant-ph
Locality and Nonlinear Quantum Mechanics
量子力学的非线性修正一般会导致违反相对论因果关系的非局域效应。我们研究了这些影响,使用量子场的泛函薛定谔方程,并确定了一种类型的非局域性,导致类空分离系统的近瞬时纠缠。我们描述了一个简单的例子,涉及广泛分离的波包(相干)状态,表明非线性薛定谔演化导致类空纠缠,即使在自由场论。
2015-01-09 gr-qc hep-th quant-ph
Locality and entanglement in bandlimited quantum field theory
我们考虑一个模型的普朗克尺度紫外截止这是基于香农采样。香农采样起源于信息论,它表达了信息的连续和离散表示的等价性。当应用于量子场论时,香农采样以带限的形式表示硬紫外截止。这在截止尺度上引入了非定域性,其方式比简单的空间离散化更微妙:量子场可以被表示为存在于连续空间中,或者完全等价地存在于任何一个平均间距足够小的晶格中。我们明确地计算真空纠缠熵在1+1维,我们发现之间的过渡对数和线性标度的熵,这是预期的1+1维模拟的过渡面积的体积法。我们还使用纠缠熵和互信息作为度量,详细探讨了场自由度的局域性。我们发现,即使没有平移或旋转不变性被打破,每个领域的自由度占据了不可压缩的空间体积,表明有限的信息密度。
2015-08-24 gr-qc hep-th quant-ph
Information propagation in a non-local model with emergent locality
在本文中,我们重新审视了arXiv:1811.07241中提出的“相对局域”模型,其中空间的局域性和维数仅来自系统所处状态的纠缠结构。各种数量,如蝴蝶速度/纠缠速度可以类似地定义,至少在该制度的地方是很好地定义和光锥结构出现在网站之间的相关性。我们发现在局部模型arXiv:1908.06993中观察到的它们之间的关系没有得到尊重。特别是,我们推测不同距离上的相互作用的层次结构提供了不同的光锥“层”。当长程相互作用被充分抑制时,有效光锥的线性行为占主导地位,几乎没有非局域性的残留。这可能被用作非局部模型中紧急局部性的物理吸烟枪。
2022-03-28 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Effect of initial intrasystem entanglement on entropy growth in generalized Jaynes-Cummings models
研究初始系统纠缠对广义Jaynes-Cummings模型中熵增长的影响,发现初始纠缠与熵增长正相关,且集合平均行为显示不同贡献。
2026-02-25 quant-ph
Linear and logarithmic entanglement production in an interacting chaotic system
我们研究了一对耦合被踢转子的纠缠增长。对于弱耦合,纠缠熵的增长被发现最初是线性的,然后是对数增长。解析计算了纠缠熵变化的时间,与数值计算结果吻合较好,并进一步表明不同的纠缠增长状态与转子所表现出的不同的能量增长率有关.在一个大的时间,能量增长扩散,这是由一个中间的动态本地化。中间动力学局域化的时间跨度随着耦合强度的增加而减小。我们认为,所观察到的扩散能量的增长是一个转子作为一个环境,以其他破坏的相干性的结果。我们表明,衰减的相干性最初是指数其次是幂律。
2020-07-27 quant-ph
Relativistic Entanglement from Relativistic Quantum Mechanics in the Rest-Frame Instant Form of Dynamics
在回顾了闵可夫斯基时空的洛仑兹签名所引起的问题之后,比如定义三维空间需要一个时钟同步约定,以及相对论质心概念的复杂性,引入了一个与相对论束缚态理论兼容的相对论量子力学的新表述。其中非相对论性量子力学的第零公设是不成立的,物理学是在一个只包含相对变量的希尔伯特空间的静止框架中描述的。庞加莱生成元的非定域性意味着运动学上的非定域性和不可分离性,它影响着相对论纠缠理论,与标准量子非定域性无关。
2010-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Experimental demonstration of nonbilocality with truly independent sources and strict locality constraints
纠缠交换将两个从未相互作用过的粒子纠缠在一起[1],这隐含地假设每个粒子都携带一个独立的局部隐藏变量,即,二是要有“双位性”[2]。先前的双局部隐变量模型的实验研究没有满足假设的两个局部隐变量模型必须相互独立的中心要求,因此他们的结论在拒绝局部实在论上是有缺陷的[3-5]。通过利用激光相位随机化[6]从自发发射到受激发射的过程来保证不同源产生的纠缠光子对之间的独立性,并将相关事件类空分离以满足无信号条件,我们首次同时堵住了网络中纠缠交换实验中源独立性、局域性和测量独立性的漏洞。我们测量了1.181 $\pm$ 0.004的双局部参数和2.652 $\pm$ 0.059的CHSH博弈值,表明双局部隐变量模型被45个标准差和局部隐变量模型被11个标准差拒绝。因此,我们排除了局域实在论,并证明了在我们的网络实验中量子非局域性的存在。我们的实验实现构成了一个大型量子网络的基本块。此外,我们预计它可能会刺激新的信息处理应用[7,8]。
2018-12-11 quant-ph
Local properties of entanglement and application to collapse
当一个宏观的量子系统与一个微观的量子系统纠缠时,这种纠缠不是立即完全的,而是逐渐的和局部的。这一局部性的研究是本工作的出发点,并显示出意想不到的和详细的属性之间的测量设备和微观测量系统的纠缠的产生和传播。特别重要的是在有限速度的非线性波中纠缠的传播。当应用于宏观系统与环境的纠缠时,该研究也得到了关于由此产生的无序态的新结果。最后,提出了一种波函数坍缩的机制,它是由于微扰作用在被测系统与被测系统之间的局域纠缠的增长中产生的。
2013-09-26 quant-ph
Observation of Genuine High-dimensional Multi-partite Non-locality in Entangled Photon States
本文通过路径自由度编码与偏振控制,实验制备了三能级三粒子和四粒子GHZ态,证明高维多粒子量子系统在违反局域隐变量理论方面可超越传统量子比特,为更复杂的量子计算与通信协议奠定基础。
2025-05-15 quant-ph
Can one see entanglement ?
人眼可以检测到仅包含少量光子的光信号。我们调查的可能性,以证明纠缠与这样的生物探测器。虽然一个人不能通过简单地观察光子来检测纠缠,但我们讨论了几个观察者在贝尔型实验中证明纠缠的可能性,在贝尔型实验中,标准探测器被人眼取代。使用玩具模型的生物探测器,捕捉其主要特征,即检测阈值,我们表明,贝尔不等式可以被违反,从而证明纠缠。值得注意的是,当探测器的响应函数接近阶跃函数时,量子非定域性可以在没有任何进一步假设的情况下得到证明。为了获得更平滑的响应功能,就像人眼一样,需要进行后选择。
2008-11-13 quant-ph
Operator Space Entangling Power of Quantum Dynamics and Local Operator Entanglement Growth in Dual-Unitary Circuits
本研究引入算符空间纠缠能力指标,将其与酉信道的扰乱特性关联,并证明在短时间尺度上与信息扰乱直接相关,同时揭示了对偶酉电路中局部算符纠缠增长的两种不同状态。
2024-11-12 quant-ph
Entanglement Area Law for Shallow and Deep Quantum Neural Network States
研究了量子多体态的人工神经网络表示。详细研究了浅量子神经网络和深量子神经网络中态的局域性和纠缠特性。通过引入局域准积态的概念,证明了局域连接的浅前馈神经网络态和限制玻尔兹曼机态的Rényi纠缠熵服从纠缠面积定律.此外,我们还研究了深度玻尔兹曼机态的纠缠特性,并证明了施加在神经网络上的局域性约束使态服从纠缠面积定律。最后,作为应用,我们应用雷尼纠缠熵的概念来理解神经网络的能力,并表明,图像分类问题,可以有效地解决必须遵守面积定律。
2020-03-08 cond-mat.str-el physics.comp-ph quant-ph