Experimental investigation of the entanglement-assisted entropic uncertainty principle
不确定原理是量子力学的一个重要方面，它限制了在获得定义量子粒子的两个互补变量的精确结果时所涉及的不确定性。近年来，用熵表示的不确定原理被推广到量子纠缠的情形。利用先前获得的感兴趣粒子的量子信息，可以精确地预测两个非对易观测量的结果，这极大地推广了不确定性关系。在这里，我们实验研究了纠缠辅助熵不确定原理的一个完全的光学设置。在存在准最大纠缠时，不确定性接近于零。新的测不准关系被进一步用来证明纠缠。验证的熵不确定性关系提供了一个有趣的观点，因为它意味着不确定原理不仅是观测依赖的，但也是依赖的。
2012-04-23 quant-ph
Experimental test of entropic noise-disturbance uncertainty relations for spin-1/2 measurements
量子测量中噪声和干扰的信息论定义在Phys. Rev. Lett. 112，050401（2014），并且获得了与状态无关的噪声-扰动不确定性关系。在这里，我们推导出一个紧密的噪声干扰的互补量子比特可观测量的不确定性关系，并进行了实验测试。对中子自旋为1/2的系统进行了连续的投影测量，并进行了减少干扰的校正。我们的实验结果饱和时，应用最佳的校正程序的量子比特的紧噪声干扰不确定性关系。
2015-06-17 quant-ph
On the connection between Complementarity and Uncertainty Principles in the Mach-Zehnder interferometric setting
在马赫-曾德尔干涉的框架下，我们重新审视了量子力学的互补原理和不确定原理之间的联系。具体地说，我们证明了，对于一对适当选择的观测量，互补路径信息和条纹可见度之间的权衡关系等价于Schr\”Odinger和Robertson的，以及Landau和Pollak提供的。我们还采用熵的不确定性关系（基于Rényi熵的措施），并研究其意义的熵参数的不同值。我们表明，这些不同的值定义的制度，产生质的不同的信息系统，在协议的结果[A。Luis，Phys.Rev.A84，034101（2011）]。我们发现，存在着一个制度，熵不确定性关系可以作为标准，以查明最小的不确定性的非平凡状态。
2012-06-14 quant-ph
Complementary sequential measurements generate entanglement
我们提出了一个新的范式捕捉两个观测的互补性。它是基于被观测系统和两个测量设备之间的相互作用所产生的纠缠，这两个测量设备用于顺序测量可观测量。我们的主要结果是这种纠缠的下界，类似于著名的熵的不确定性关系。除了它的基本利益，这一结果直接限制了连续的二分操作的有效性-对应于测量相互作用-纠缠产生。我们进一步讨论了我们的结果与两个基本的信息处理，即去耦和相干隐形传态的密切联系。
2014-01-08 quant-ph
Uncertainty and certainty relations for complementary qubit observables in terms of Tsallis' entropies
两个以上的观测量的不确定性关系已经在量子信息中得到了应用，尽管通常已知的关系只适用于一对观测量。利用Tsallis $α$ -熵，我们给出了三个Pauli观测量的新的状态无关形式的不确定性和确定性关系.对于所有的实$α\in(0;1]$和整数$α\geq2$，得到了三个$α$ -熵之和的下界.这些界限是紧的，因为它们总是由某些纯态达到。相等的充分必要条件是量子比特态是泡利观测量之一的本征态。使用相对于参数$α$，我们推导出近似的下界为非整数$α\in(1;+\infty)$。在纯态的情况下，所开发的方法还允许获得上界的熵和真正的$α\in(0;1]$和整数$α\geq2$。为了应用的目的，熵边界通常与各个熵的平均值一起使用。结合所获得的边界导致一个频带，其中重新缩放的平均$α$ -熵的范围在纯态的情况下。该带的宽度基本上取决于$α$。它可以被解释为定量互补性的灵敏度的证据。
2013-04-16 quant-ph
Complementary relation of quantum coherence and quantum correlations in multiple measurements
量子相干性和量子关联性是量子信息科学的核心，因为它们都被认为是量子力学不同于经典力学的重要特征的根本原因。我们提出了一组互补关系的量子相干性和量子相关性，特别是，我们专注于热不和谐和条件信息的情况下，多个测量。我们发现，在不同的基础量化的量子相干性的总和有一个下限，从熵的不确定性关系与多个测量。类似的结果也得到了热不和谐和测量后的条件信息与多部系统中的多个测量。这些结果表明了不确定原理在各种量子信息概念中的普遍应用。
2018-11-12 quant-ph
Entropic uncertainty relations with quantum memory in a multipartite scenario
本研究推广多测量设置下的量子存储辅助熵不确定关系，提出两种依赖可观测量互补性、冯·诺依曼熵等的多体互补熵不确定关系，经典型案例验证其下界更紧致。
2023-07-25 math-ph math.MP quant-ph
Entropic uncertainty relations for extremal unravelings of super-operators
给出了保迹超算子的熵不确定原理的一种构造方法。它是基于超算子极值解的概念。对于给定的输入状态，每个解的不同影响导致输出处的某种概率分布。如图所示，所有的Tsallis熵的正序，以及一些Renyi熵的这种分布是最小化的相同unraveling的一个超级运营商。状态系综和所产生的密度矩阵之间的熵的关系被重新审查的条款所采取的措施。利用Riesz定理，我们得到了两个不确定性关系的任何一对广义分辨率的单位的Renyi和Tsallis熵。Renyi熵不等式是前一不等式的改进，而Tsallis熵不等式是一个新的一般形式的关系。后一种公式针对$d$能级系统中的一对互补可观测量以及角度和角动量明确示出。导出的一般关系立即适用于极值解开的两个超运营商。
2010-10-16 math-ph math.MP quant-ph
Entropic Inequalities and Marginal Problems
边际问题是问某组随机变量的给定边际分布族是否来自这些变量的联合分布。在这里，我们指出，存在这样一个联合分布强加了非平凡的条件已经在水平上的香农熵的给定的边缘。这些熵不等式是联合分布存在的必要（但不是充分）准则。对于每一个边际问题，这样的香农型熵不等式的列表可以通过傅立叶-Motzkin消除计算，我们提供了一个软件接口，傅立叶-Motzkin求解器这样做。对于给定边值的超图是圈图的情形，我们给出了所有相关熵不等式分类问题的完全解析解，并利用这一结果来约束随机过程中相关性的衰减.此外，我们表明，香农型不等式的微分熵是不相关的连续变量的边际问题，非香农型不等式，在离散和连续的情况下。与其他方法相比，我们的一般框架很容易适应的情况下，一个有额外的（条件）的独立性要求的联合分布，如在图形模型的情况下。最后，我们列出一系列悬而未决的问题。补充文章讨论了量子非定域性和上下文的应用。
2012-09-26 cs.IT math.IT math.PR
Simultaneous Measurement of Complementary Observables with Compressive Sensing
测量提供的关于量子系统位置统计的信息越多，后续测量提供的关于系统动量统计的信息就越少。这种信息权衡体现在不确定原理的熵公式中。传统上，不确定性关系对应于分辨率极限;增加探测器的位置灵敏度会降低其动量灵敏度，反之亦然。然而，这通常不是必需的;例如，可以以动量中的噪声为代价来提取位置信息。使用随机的，部分投影的位置，其次是强大的测量动量，我们有效地确定一个未知的光场的横向位置和横向动量分布与一组测量。动量分布直接成像，而位置分布使用压缩感测来恢复。在任何时候，我们都没有违反不确定性关系;相反，我们节省了对所获得信息的使用。
2016-05-13 physics.optics quant-ph
Uncertainty Relation for Mutual Information
我们假设量子系统对之间的量子互信息和经典互信息之间存在普适的测不准关系。具体地说，我们提出的经典互信息，由两个相互无偏对的观测量，决不会超过量子互信息的总和。我们称之为互补量子相关（CQC）关系，并证明其有效性纯态，一个最大的混合子系统的状态，并为所有状态时，一个测量是最小的干扰。我们提供的蒙特卡罗模拟表明CQC关系是普遍有效的结果。重要的是，我们还表明，CQC关系表示一个熵的不确定原理在量子存储器的存在下的改进，它可以用来验证一个可实现的密钥速率在量子一次性密码协议。
2014-12-17 quant-ph
An information theoretic study of number-phase complementarity in a four level atomic system
研究了在电磁感应透明（EIT）和相干布居囚禁（CPT）条件下，激光驱动的四能级原子系统中的数-相位不确定性。不确定性描述使用（熵）知识的两个互补变量，即数量和相位，其中知识被定义为相对于均匀分布的相对熵。在耦合激光和探测激光强度近似相等的情况下，原子处于CPT态，基态之间存在相干性，相应地，存在大的相位知识和较低的数目知识。当耦合激光强度大得多且原子处于EIT态时，情况正好相反。我们还研究了这些影响中存在的高阶非线性吸收，这被认为是产生退相效应。
2011-08-02 quant-ph
Maximal complementarity in the n-qubit Pauli group
Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；Robert Bosch GmbH（罗伯特·博世有限公司）
研究 n 量子比特泡利群中简并可观测量的互补性，通过获取可观测量互补准则、联系互补集与信息纯态互补等式，证明互补集蕴含强熵不确定性关系。
2026-07-29 math-ph math.MP quant-ph
Position--momentum uncertainty relation for the average confidence width
Nanjing University（南京大学）；National Laboratory of Solid State Microstructures and School of Physics, Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学固体微结构物理国家重点实验室和物理学院，先进微结构协同创新中心）
引入平均置信宽度，证明其与动量的乘积满足下界，揭示不确定性与波粒二象性的等价性，并找到最优态为亚高斯态。
2026-09-23 math-ph math.MP quant-ph
