Experimental Test of Error-Disturbance Uncertainty Relations by Weak Measurement
利用弱测量保持初始信号状态基本不变的方法,在单光子偏振量子比特的广义变强度测量中,实验验证了误差-扰动不确定关系(EDR).我们证明,海森堡的EDR被违反,但小泽和Branciard的EDR是有效的,在我们的测量强度的范围内。
2013-08-29 quant-ph
Uncertainty-disturbance relations and applications
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale(合肥微尺度物质科学国家研究中心);School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学物理学院);Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore(新加坡国立大学量子技术中心);MajuLab, CNRS-UNS-NUS-NTU International Joint Research Unit(马普-南锡-新国大-南科大国际联合研究实验室);National Institute of Education, Nanyang Technological University(南洋理工大学国立教育学院);Department of Physics, Southern University of Science and Technology(南方科技大学物理系);Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology(南方科技大学广东省量子科学与工程重点实验室);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本文建立不确定性与内在测量干扰之间的联系,证明不确定性不仅作为干扰的前提,还对其上限进行限制,并在量子信息科学中应用。
2026-04-19 quant-ph
Linear position measurements with minimum error-disturbance in each minimum uncertainty state
在量子理论中,测量过程是一个重要的物理过程,它是对感兴趣的系统和测量设备之间相互作用的量子描述。误差和干扰被用来定量地检查测量的性能,并通过使用测量过程来定义。不确定性关系是对它们提供约束的关系的一般术语,并且被积极地研究。然而,位置测量的真正的误差-干扰界限还不知道。在这里,我们具体地构建线性位置测量在每个最小的不确定性状态的最小误差干扰。我们专注于一个错误的干扰关系(EDR),被称为布兰恰尔德小泽EDR,位置测量。它基于量子均方根(q-rms)误差和q-rms扰动。我们证明了定理,给出了一个必要和充分条件的线性位置测量,以达到其下限在最小的不确定性状态,并明确给出了精确可解的线性位置测量达到其下限的状态。然后,我们在使用它们时给出测量后的概率分布和状态。预计未来将在更广泛的状态类别中构建具有最小误差干扰的测量,这将导致对量子极限的新理解,包括不确定性关系。
2020-12-23 quant-ph
Quantum State Disturbance vs. Information Gain: Uncertainty Relations for Quantum Information
当一个观察者想要识别一个量子态时,已知它是一组给定的非正交态之一,观察行为会对该态产生扰动。我们调查的信息增益和干扰之间的权衡。这个问题在量子密码学中有重要的应用。最佳检测方法,对于一个给定的容忍干扰,明确发现在两个等概率非正交纯态的情况下。
1995-12-22 quant-ph
Experimental demonstration of a universally valid error-disturbance uncertainty relation in spin-measurements
不确定原理通常禁止以任意精度确定某些对量子力学可观测量,并形成量子力学中不确定性的基础。海森堡用著名的伽马射线显微镜思想实验来说明这种不确定性。对观测量的测量误差和测量引起的扰动的乘积设定了一个下界。后来,不确定度关系被重新表述为标准偏差,它只关注预测的不确定性,忽略了测量设备中不可避免的反冲。考虑后坐力的误差-扰动关系的正确表述对于更深入地理解不确定原理是必不可少的。然而,海森堡的原始误差扰动不确定性关系的有效性仅在有限的情况下是合理的。另一种误差-扰动关系,是通过对量子测量进行严格而一般的理论处理而导出的,它被认为是普遍有效的。在这里,我们报告了一个中子光学实验,记录的自旋分量测量的误差,以及对另一个自旋分量测量造成的干扰。结果证实,误差和干扰都完全遵守新的,更一般的关系,但违反旧的一个在很宽的范围内的实验参数。
2012-01-09 quant-ph
Uncertainty Relations for Noise and Disturbance in Generalized Quantum Measurements
海森伯关于测量噪声和扰动的测不准关系指出,任何有噪声的位置测量都带来不小于hbar/2 Ω的动量扰动。此关系仅适用于受限类别的测量仪器。这里,海森伯的不确定性关系被推广到一个关系,适用于所有可能的量子测量,从该条件获得的测量仪器,以满足海森伯的关系。特别地,证明了具有与被测对象统计独立的噪声和干扰的每一个装置都满足海森堡关系。为此目的,所有可能的量子测量都由自然可接受的公理表征。然后,引入概率算子值测度与可观测量之间距离的数学概念,并讨论了其基本性质。基于这一概念,测量噪声和干扰被自然地定义为任何量子测量中的模型无关的公式。在此公式下,各种不确定性关系也来自独立噪声,独立干扰,无偏噪声,无偏干扰以及无噪声设备和无干扰设备的设备。两个模型的位置测量进行了讨论,表明海森堡的关系,甚至可以违反近似可重复的位置测量。
2003-07-08 quant-ph
Experimental Test of Entropic Noise-Disturbance Uncertainty Relations for Three-Outcome Qubit Measurements
信息论测不准关系用信息熵表示两个不可对易观测量的联合不可测性。在熵噪声干扰不确定性关系中体现了两个连续测量结果的准确性的权衡。最近的理论分析预测,投影测量不是最佳的,相对于噪声干扰的权衡。因此,我们上一封信[PRL 115,030401(2015)]中的结果优于一般量子测量。在这里,我们实验测试一个紧密的信息理论测量不确定性关系的三个结果的正算子值的措施(POVM),使用中子自旋1/2量子比特。所得到的结果违反了理论预测的投影测量的下限。
2020-10-21 quant-ph
About the Exact Role of Disturbance in Heisenberg's Uncertainty Relation
一般认为,扰动解释不能解释海森堡的测不准关系DxDp=h。在本文中,将明确区分状态准备和测量的概念,注意到海森堡的扰动解释中提到的扰动通常是由测量引起的。本文的主要目的是检查和讨论在多大程度上的状态准备过程中的扰动发挥作用的海森堡的不确定性关系的解释。这一检验将在单缝实验中进行。最后,本文将提出并讨论一种新的单缝实验,通过这种实验可以更清楚地了解量子系统通过单缝时扰动的确切作用。
2006-12-13 quant-ph
Error-disturbance uncertainty relations in Faraday measurements
本文研究了利用原子-光界面方案对自旋系统进行量子测量时的误差-扰动关系。我们模拟了一个自旋为1/2的单原子系统,该系统通过法拉第相互作用与曝光表相互作用。我们制定的模型的误差和干扰,并检查的不确定性关系。我们发现,对于纯偏振态的相干曝光表,无论是在光偏振态还是在自旋偏振态,由于法拉第旋转,误差和扰动都表现为周期振荡。我们还研究了一类偏振压缩曝光表,其中我们应用相空间近似和压缩的作用的特点。我们推导出这些情况下的误差扰动关系,并发现海森伯-阿瑟-凯利不确定性被违反,而紧布兰恰尔德-小泽不确定性始终成立。我们注意到,在弱相互作用强度的限制下,误差和扰动服从无偏条件,因此Heisenberg-Arthurs-Kelly关系成立。该工作将有助于我们在原子-光界面框架下理解自旋系统的量子测量,并在量子精密测量、量子态估计和控制等方面具有潜在的应用价值。
2021-12-28 quant-ph
Experimental test of error-disturbance uncertainty relation with continuous variables
测不准关系是量子力学的基本原理之一,在量子信息科学中起着重要的作用。我们实验测试的误差扰动不确定性关系(EDR)与连续变量的高斯状态。利用外差测量系统同时测量了光模的振幅求积和相位求积这两个共轭连续变量观测量。实验验证了相干态、压缩态和热态的连续变量EDR。我们的实验结果表明,海森堡的EDR连续变量是违反,但小泽和Branciard的EDR连续变量是有效的。
2019-05-23 quant-ph
Quantum Uncertainty and Error-Disturbance Tradeoff
不确定原理通常被解释为测量误差与后续测量的干扰之间的权衡,它很久以前起源于海森堡本人,但现在陷入了重新审视甚至激烈的争论。在这里,我们表明,权衡开关的量子不确定性的两个涉及的非对易观测:如果一个比另一个更确定,没有权衡;否则,他们有权衡和詹森-香农发散给它一个很好的表征。
2014-11-03 quant-ph
No Disturbance Without Uncertainty as a Physical Principle
找到量子力学背后的物理原理对于理解各种量子特征是必不可少的,例如,量子相关性,以理论独立的方式。在这里,我们提出这样一个原则,即没有干扰没有不确定性,说明所造成的测量不兼容的后续测量的干扰不大于第一次测量的不确定性,配备了适当的理论无关措施的干扰和不确定性。当应用于多体情形中的局域系统时,我们的原理对非信号关联施加了如此强的约束,以至于量子关联在许多情况下可以恢复:i.它占了Tsirelsons绑定;二。它为具有3个参数的噪声超非局部盒族提供了迄今为止最紧的边界,以及iii.它从量子相关中排除了几乎是量子的相关性,而量子相关性是所有先前的原理都失败的,以及由Navascues、Pironio和Acin提出的著名的量子准则。我们的结果为从局域原理理解量子关联中的非局域性铺平了道路。
2019-06-30 quant-ph
Violation of Heisenberg's error-disturbance uncertainty relation in neutron spin measurements
在最初的表述中,海森堡的不确定原理处理了量子测量的误差与由此引起的被测物体上的扰动之间的关系。与此同时,海森堡的启发式论证被证明只在特殊情况下是正确的。小泽在2003年推导出了一个新的普遍有效的关系。在这里,我们证明小泽的预测持有投影中子自旋测量。使用层析成像方法克服了在其他地方所声称的实验上难以接近的误差和干扰。通过实验参数在整个位形空间中的系统变化,全面地说明了投影自旋-1/2测量的误差和干扰的物理行为。海森伯关系式的违反以及小泽关系式的有效性变得明显。此外,我们的研究结果得出结论,误差和干扰之间的相互关系的广泛假设是不成立的。
2013-05-30 quant-ph
Universally valid reformulation of the Heisenberg uncertainty principle on noise and disturbance in measurement
海森堡不确定原理指出,位置测量中的噪声和测量引起的动量扰动的乘积应该不小于普朗克常数hbar/2所设定的极限,正如海森堡使用伽马射线显微镜的思想实验所证明的那样。在这里,我表明,这种常见的假设是错误的:一个普遍有效的噪声和干扰之间的权衡关系有一个额外的相关项,这是多余的,当测量所带来的干预是独立的被测对象,但它允许噪声干扰产品远远低于普朗克常数时,干预是依赖的。一个模型的测量相互作用与相关的干预表明,海森堡的下限的噪声干扰产品违反了即使是一个几乎无干扰,精确的位置测量仪器。还提出了一种实验实现,以实现上述模型的背景下,光学正交测量与目前可用的线性光学器件。
2002-07-19 quant-ph
A Universal Formulation of Uncertainty Relation for Error and Disturbance
提出一种适用于任意量子测量及其观测效应的普适不确定性关系,它违反传统位置-动量测量的朴素下界但符合海森堡原意,且统一了误差-扰动与标准Kennard-Robertson关系。
2023-10-18 quant-ph
A disturbance tradeoff principle for quantum measurements
我们证明了一个基本原则的干扰权衡量子测量,沿著名的不确定原理:与测量有关的干扰进行不同但相同的准备合奏系统在一个纯态不能都任意小。事实上,我们表明,与一组投影测量相关联的干扰的平均值严格大于零时,相关的可观没有一个共同的特征向量。对于这样的测量,我们表现出的保真度和熵的不确定性权衡制定的Tsallis熵($T_{2}$)方面的干扰权衡之间的等价性。我们还研究了与非投影测量类相关的干扰,其中干扰权衡和不确定性权衡之间的差异表现得很清楚。
2014-10-17 quant-ph
Why the "classical" explanation of weak values by Ferrie and Combes does not work: a comment on Phys. Rev. Lett. 113, 120404 (2014)
In Phys. Rev. Lett. 113,120404(2014)[arXiv:1403.2362],Ferrie和Combes声称,弱值可能是由干扰和对输出施加的后选择条件之间的相关性引起的统计伪影。在这篇评论中,我们表明,由弱测量引起的干扰是足够低的,明确排除了Ferrie和Combes提出的模型。
2014-11-21 quant-ph
The Measurement-Disturbance Relation and the Disturbance Trade-off Relation in Terms of Relative Entropy
我们利用量子相对熵建立了在存在(和不存在)量子记忆的情况下,测量不确定度与其对态的扰动之间的关系。对于两个不相容观测量,我们给出了测量-扰动关系和扰动权衡关系。我们发现,在没有量子记忆的情况下,由测量引起的扰动永远不会小于测量不确定度,而在有量子记忆的情况下,它们依赖于测量态的条件熵。我们还将这些关系推广到多个测量的情况。通过两个例子说明了这些关系。
2017-04-14 quant-ph
Error-disturbance uncertainty relations in a superconducting quantum processor
本文在NISQ超导量子处理器上通过顺序弱测量实验检验误差-扰动不确定性关系,发现Heisenberg EDR被违反而Ozawa和Branciard EDR在整个测量强度范围内均成立,验证了普适EDR在含噪量子处理器中的有效性。
2023-11-01 quant-ph
Determining complementary properties using weak-measurement: uncertainty, predictability, and disturbance
人们常说,由于海森堡不确定原理,测量一个系统的位置必须以某种最小量干扰互补性质,即动量。使用“弱测量”,可以减少这种干扰。人们可能会期望这也会降低测量的精度。然而,最近证明了由弱位置测量和常规动量测量组成的序列可以在位置-动量空间中的单个点处探测量子系统,宽度为零。在这里,我们研究这种“联合弱测量”,并调和它与不确定原理的兼容性。虽然一个单一的试验探测系统的分辨率,可以饱和海森堡的限制,我们表明,平均超过许多试验可以用来超过这个限制。弱测量并不放弃精确度,而是另一种称为“可预测性”的不确定性,它量化了追溯测量结果的确定性。
2018-11-23 quant-ph
Robertson-Schroedinger type formulation of Ozawa's noise-disturbance uncertainty principle
在这项工作中,我们推导出一个矩阵公式的噪声干扰的不确定性关系,这是类似于罗伯逊薛定谔不确定原理。我们的不等式比小泽的不确定原理更强,并考虑了噪声干扰的相关性。此外,我们表明,对于某些类型的测量相互作用,它是关于噪声和干扰算子的线性辛变换的协变。
2013-10-17 hep-th quant-ph
Reply to Comment on "Non Hermitian Quantum Mechanics with Minimal Length Uncertainty", arXiv:0908.2341
结果表明,文献[1]的结果是一致的。
2009-10-29 quant-ph
No-Disturbance-without-Uncertainty generates the Quantum set in the simplest Bell scenario
The University of Hong Kong(香港大学)
本文证明在二分Bell实验中,满足公共重叠无不确定性即无扰动条件的无信号行为凸包恰为有限维量子集合,并给出量子实现构造,将线性Bell表达式优化简化为二阶锥规划,建立不确定性-扰动约束与量子非局域性的联系。
2026-10-07 quant-ph
Simultaneous measurability of error and disturbance
测不准关系是量子理论的一个基本性质,它最初由海森堡描述为误差与扰动之间的关系。小泽提出了一个更严格的表达的不确定性关系,这是后来的实验验证。然而,按照海森堡思想实验的假设,误差和扰动所对应的算符应该在同一状态下可测。本文讨论了误差和扰动的同时可测性,并利用误差和扰动在同一状态下的性质给出了一个新的不等式。还提出了一个可检验的例子,这个不等式。
2012-11-14 quant-ph
A Universal Formulation of Uncertainty Relation for Error-Disturbance and Local Representability of Quantum Observables
量子不确定性的一个普遍的公式,关于量子不确定性,量子测量,其不可避免的观察者的影响,提出了额外的重点是在一个给定的状态量子可观的表示。该框架的操作有形性确保了所产生的一般关系接受自然的操作解释和表征,从而可能最重要的是,它们的实验可验证性。鉴于普遍制定,海森堡的原始哲学的不确定原理,最典型的例子,在他著名的伽玛射线显微镜Gedanken实验,是重新审视;它是重新制定和重申,作为一个完善的不去定理,虽然可能在一个较弱的形式比原来的意图。这些关系本质上是其特殊情况的推论,包含了几个已知的关系,包括最著名的标准Kennard-Robertson关系、联合测量的Arthurs-Kelly-Goodman关系以及误差和误差干扰的Ozawa和Watanabe-Sagawa-Ueda关系。
2022-04-26 quant-ph
Quantum measurement and uncertainty relations in photon polarization
最近的理论和实验研究在量子测量和误差-扰动不确定关系方面提出了新的方面。在简要回顾这些问题后,我们提出了一个光子偏振测量中的误差-扰动不确定度关系的实验测试。使用广义的,强度可变测量的单光子偏振态,我们实验评估的误差和干扰的测量过程中,并证明最近提出的不确定性关系的有效性。
2016-06-23 quant-ph
Improved Error-Tradeoff and Error-Disturbance Relations
海森堡的不确定原理量化的误差干扰权衡关系,这已经在各种情况下进行了实验测试。在这里,我们将报告各种误差干扰权衡关系的改进的新版本,通过将测量误差分解为两个不同的组成部分,即操作员偏差和模糊度。我们改进的不确定性关系揭示了这两个组成部分的误差之间的权衡,并暗示各种条件有效的误差权衡关系的无偏和投影测量。我们还设计了一个量子线路来测量误差和扰动两个分量。
2014-06-16 quant-ph
Comment on Energy-Time Uncertainty Relations in Quantum Measurements
检查了在题为“量子测量中的能量-时间不确定性关系“[Found.Phys.46,1522-1550(2016)]的论文中提出的测量装置。给出了该装置不存在的一个简单证明。
2018-09-21 quant-ph
Comment on "Path integral action of a particle with the generalized uncertainty principle and correspondence with noncommutativity"
最近在[$99$ 104010]中,利用广义不确定原理给出了谐振子系统的非相对论性费曼传播子。在这个简短的评论中,它表明表达式是不正确的。我们还导出了它的正确表达式。
2020-02-19 quant-ph
Heisenberg Uncertainty Relation Revisited
证明了所有已知的测不准关系都是Robertson关系的次级推论。基本思想是使用海森堡图像,使量子力学算符的时间发展包含测量相互作用的影响。适当地使用三角不等式,就会产生各种形式的不确定关系。无偏测量和无偏扰动的假设对于简化所得到的不确定性关系和给出常见的不确定性关系如朴素海森堡误差-扰动关系是很重要的。然而,这些简化的不确定性关系仅在条件下有效。相当独立的不确定性关系,它表明,精确测量的概念是不相容的无偏测量和无偏干扰的假设。因此,我们可以自然地理解天真的海森堡的误差-扰动关系的失败,正如J. Erhart等人最近的自旋测量所证明的那样。
2014-01-16 quant-ph
Comment on "Experimental realization of Popper's experiment: Violation of the uncertainty principle?"
应用不确定原理的条件测量进行了研究,发现是有效的测量分离的子系统。鉴于此,本文用一个简单的光学系统类比,解释了Kim和Shih在实现Popper实验(quant-ph/9905039)时所得到的明显违反不确定原理的现象。
2000-05-16 quant-ph
Certainty in Heisenberg's uncertainty principle: Revisiting definitions for estimation errors and disturbance
我们重新定义的误差和干扰最近使用的误差-干扰不等式导出的小泽和其他人表示他们在约化系统空间。将定义解释为均方偏差依赖于一个隐含的假设,该假设通常与Bell-Kochen-Specker-Spekkens上下文定理不相容,并且导致在非正半定联合准概率分布上平均偏差。对于无偏测量,误差承认一个具体的解释为分散在估计的平均值引起的测量模糊。我们演示了如何直接测量不仅这个分散,而且每个可观察的时刻与相同的实验数据,从而证明完美的分布估计可以有非零误差根据这一措施。我们的结论是,使用这些定义的不等式不捕捉海森堡的epperial不等式的精神,但确实表明分散和干扰之间的性质不同的关系,是适当的合奏被探测的所有结果的设备。为了与海森堡的讨论重新连接,我们提出了误差和扰动的替代定义,这些定义是单一装置结果所固有的。这些定义自然地涉及到该结果的追溯和禁止状态,并产生与传统海森堡关系相同形式的互补和误差扰动不等式。
2014-03-01 quant-ph
Comment on "How the result of a single coin toss can turn out to be 100 heads"
在最近的一封信[PRL 113,120404(2014)]中,Ferrie和Combes声称“弱值不是固有的量子,而是具有干扰的前选择和后选择的纯粹统计特征。“在这篇评论中,我将表明这种说法是无效的。这是由于费里和孔布对弱价值概念的误解。
2014-09-18 quant-ph
Reply to the Comment on ``On the uncertainty relations and squeezed states for the quantum mechanics on a circle''
在前面的评论(quant-ph/0209032)中,Trifonov对我们最近提出的圆上量子粒子的测不准关系提出了异议。他指出:(1)我们引入的代表角度不确定性的量$Δ^2(\hatϕ)$不是位置不确定性的适当度量,因此提出的不等式很难被限定为圆上的相关不确定性关系;(2)圆上最合适的不确定性关系是基于Gram-Robertson矩阵的不确定性关系。通过实例说明,这两点都是错误的。
2003-05-13 quant-ph
Comment on "Uncertainty relations in terms of the Tsallis entropy
我们证明了Wilk和Wavelodarczyk [Phys. Rev. A { \bf 79},062108(2009)]最近使用的不等式在Rényi熵的不确定关系中找到更好的下界是无效的。因此,改进我们的论文[Phys.Rev.A { \bf 74},052101(2006)]中给出的界限的问题仍然没有解决。
2010-01-26 quant-ph
Comment on "Minimum Uncertainty and Entanglement"
达斯、库雷希和谢尔猜想,海森堡-罗伯逊测不准关系的下限在混合态中无法达到。这种推测是错误的。
2011-09-03 quant-ph
Informatic error-disturbance relation in the qubit case
在1927年,海森伯以启发性的方式揭示了测量误差和对另一个互补可观测量的干扰之间的权衡。在量子理论中,大多数的不确定度关系都是用来揭示测量过程中不可避免的不确定度的大小。本文从信息论的角度研究了误差-扰动关系。我们问的是在两次连续测量中可以获得多少信息,而不是多少不确定性。为了实现最佳的信息增益,我们认为,该策略的“智能”前设备是克隆未知状态,后一个是执行交换操作。我们提出了粗粒度随机存取码,其中信息因果关系作为一个物理原理可以用来推导信息增益的上限。最后,我们推测了用粗粒度方法测量量子物体的位置和动量的信息增益。
2014-10-28 quant-ph
Universal Uncertainty Principle in the Measurement Operator Formalism
海森伯的不确定原理被理解为对测量设置了限制;然而,海森伯、肯纳德和罗伯逊建立的长期数学公式不允许这样的解释。最近,在一般量子测量中,发现了一个新的关系式,它给出了噪声和扰动之间普遍有效的关系式,并且已经清楚地表明,新的关系式在统一处理中起着第一原理的作用,从而导出了各种测量和信息处理的量子极限。本文考察了基于测量算符形式的模型无关方法中噪声扰动不确定原理的上述发展。测量算符形式被广泛接受来描述量子信息领域中的一类广义测量。我们得到明确的公式的噪声和干扰的测量操作员给出的测量,并表明,投影测量不满足海森堡型噪声干扰关系,这是典型的伽马射线显微镜思想实验。我们还表明,在一个泡利算子的投影测量的另一个泡利算子的干扰不断等于2的平方根,并检查如何这种测量违反海森堡型关系,但满足新的噪声干扰关系。
2005-10-27 quant-ph
Entropic Approach to Error-Disturbance Tradeoff in Quantum Measurements
本文讨论了Buscemi等人和Barchielli等人的熵测不准关系之间的关系。
2017-07-14 quant-ph
Comment on "Uncertainty Relations for Positive Operator Valued Measures"
本评论的主要目的是纠正Massar [arXiv:quant-ph/0703036 v2(当前版本)]在一篇论文中提出的熵不确定性关系,该论文涉及研究POVM产生的噪声的两种方法。接下来要强调的是,由上述作者获得的POVM的第一个熵界已经在参考文献[8]中给出。阐明了评论文章中公式(14)的一些模糊论述。最后,对论文的内容进行了较为具体的评述。
2009-02-18 quant-ph
Comment on `The minimum-uncertainty squeezed states for atoms and photons in cavity'
在最近的工作中,Kryuchkov,Suslov和Vega-Guzman [20013 J. Phys. B:At.摩尔Opt.Phys.46104007]描述了满足谐振子的含时薛定谔方程的最小不确定态的多参数族。我们展示了如何不同的参数化和适当的几何洞察力减少了一组复杂的方程两个简单的圆周运动。
2015-02-23 quant-ph
Comment on "Improved bounds on entropic uncertainty relations"
我们提供了由de Vicente和Sanchez-Ruiz在[Phys.Rev.A77,042110(2008)]中提出的熵不确定性关系的分析证明,并且还表明,替换Eq. (27)由等式(29)在该文献中,介绍了没有充分考虑问题的约束的解决方案,这反过来又导致了在处理它们时的一些错误。
2011-12-27 quant-ph
Universally Valid Error-Disturbance Relations in Continuous Measurements
在量子物理学中,测量误差和干扰最初被天真地认为是简单地受到海森堡不确定关系的约束。后来,更严格的分析表明,误差和干扰满足更微妙的不等式。几个版本的普遍有效的误差-扰动关系(EDR)已经获得和实验验证的制度,天真的应用海森堡不确定性关系失败。然而,这些EDR是为离散测量制定的。在本文中,我们考虑连续测量过程,并获得新的EDR不等式在傅立叶空间:在功率谱的系统和探针变量。通过将我们的EDRs应用于线性光机系统,我们确认误差和干扰之间的权衡关系导致在联合测量中存在最佳干扰强度。有趣的是,即使在这种最优情况下,新EDR的不等式也没有饱和,因为不等式中存在双重标准量子极限。
2015-05-31 quant-ph
Proof of Heisenberg's error-disturbance principle
在海森伯电子位置测量的误差-干扰关系中,测量误差必须是在测量之后确定电子位置的不确定度的误差。它是分辨率$ε(x_t)$,即,- 测量后可观测$\hat{x}_t$的测量误差,而不是精确度$ε(x_0)$,即,确定可观测$\hat{x}_t$的不确定性的测量前可观测$\hat{x}_0$的不确定性。因此,海森堡的关系必须解释为分辨率$ε(x_t)$和扰动$η(y_0)$之间的关系。扰动$η(y_0)$的大小与可观测的$\hat{x}_t$的测量值的定义无关。当测量值$\hat{x}_t$的定义是为了最小化分辨率$ε(x_t)$时,海森堡的误差-扰动关系被证明在一般情况下成立。
2015-04-25 quant-ph
Comment on "On the uncertainty relations and squeezed states for the quantum mechanics on a circle"
通过实例表明,最近由Kowalski和Rembieliiski提出的圆上的位置不确定性[J.Phys.A35(2002)1405]与状态局部化不一致.我们认为,相关的不确定性和不确定性关系(UR)的一个圆圈是基于Gram-Robertson矩阵。给出了几种广义UR,并讨论了压缩态的相关判据。
2002-09-04 quant-ph
Residual error-disturbance uncertainties in successive spin-1/2 measurements tested in matter-wave optics
量子测量所固有的不确定性是量子理论的一个突出特征,它在海森堡误差-扰动不确定关系中得到了典型的体现。在过去的十年中,海森堡的关系已经被推广到完全一般的量子测量。然而,对于混合量子态,这些关系的强度还没有得到澄清。最近,一位作者提出了一种新的误差-扰动不确定关系(EDUR),它对广义输入状态是严格的。为了研究这种新的关系,我们进行了一个中子光学实验:检验量子测量的误差和干扰是消失了,还是在混合测量的系综中持续存在。我们的研究结果表明,测量误差和干扰保持恒定的混合度无关。证实了新EDUR的紧密性,从而验证了理论预测。
2015-11-11 quant-ph
Proof of Heisenberg's Error-Disturbance Relation for Individual Measurements
本文严格推导了基于后验可观测量和酉变换的误差-扰动关系,证明其在单个测量层面成立,并验证了传统平均形式的有效性,为理解测量基本权衡提供了理论基础。
2026-09-17 quant-ph
Physical content of Heisenberg's uncertainty relation: Limitation and reformulation
在假定位置测量误差和动量扰动与被测物体的状态无关的条件下,严格证明了海森堡位置测量误差和动量扰动之间的相互关系。海森伯关系的推广证明有效的任意测量的建议,并揭示了两种不同类型的可能违反海森伯关系。
2003-07-08 quant-ph
Is the Heisenberg uncertainty relation really violated?
已经指出,对于某些类型的测量,海森堡测不准关系似乎是违反的。为了挽救这种局面,小泽提出了一种新的不确定关系。在这里,我们引入修订后的定义的误差和干扰考虑到与广义测量相互作用的增益。利用这些新的定义,海森堡不等式的有效性恢复连续的线性测量相互作用。我们还研究了由一般测量相互作用引起的分布函数的变化,并阐明了无穷大误差和扰动的物理意义。
2008-03-31 quant-ph
Violation of Heisenberg's Measurement-Disturbance Relationship by Weak Measurements
虽然任何量子系统固有的不确定性都存在一种经过严格证明的关系,通常被称为“海森堡的不确定原理”,但海森堡最初是根据测量精度和它必须产生的扰动之间的关系来阐述他的想法的。虽然后一种关系没有得到严格的证明,但它通常被认为(和教导)是更广泛的不确定原理的一个方面。在这里,我们通过实验观察到海森堡的“测量-扰动关系”的违反,使用弱测量来表征量子系统与测量设备相互作用之前和之后的特征。我们的实验实现了2010年的建议,隆德和怀斯曼确认修订后的测量扰动关系,小泽在2003年。它的结果对量子力学的基础和量子力学的实际问题具有广泛的意义。
2012-08-15 quant-ph
Comment on "When the Quantum Energy Teleportation is Observable? "
最近,一篇论文(arXiv:2105.04407)的作者声称,由于时间-能量不确定性关系,量子能量隐形传态是不可观测的。在这篇简短的笔记中,我将指出他们的论点是错误的。他们滥用了不确定性关系。
2021-06-25 quant-ph
Comment on ``Symplectic quantization, inequivalent quantum theories, and Heisenberg's principle of uncertainty''
在Phys.Rev.A70,032104(2004),M. Montesinos和G. F. Torres del Castillo考虑了二维各向同性谐振子经典相空间上的各种辛结构。利用狄拉克量子化条件,研究了这些不同的辛形式对系统量子化的影响。他们声称这些辛结构导致了相互不等价的量子理论。事实上,我们在这里证明了在两个表示空间之间存在酉映射,使得各种量化是等价的。
2007-01-08 quant-ph
Comment on "Energy-time uncertainty relation for driven quantum systems" and "Quantum Speed Limit for Non-Markovian Dynamics"
Deffner和Lutz [J.Phys.A46,335302(2013)和Phys.Rev.Lett. 111,010402(2013).]将Mandelstam-Tamm界和Margolus-Levitin界分别推广到时间依赖和非马尔可夫系统。虽然Mandelstam-Tamm界的推导是正确的,但我们指出他们对Margolus-Levitin界的分析是不正确的。在含时量子系统中,除了绝热情形外,马戈卢斯-列维京束缚还没有建立。
2018-02-03 quant-ph
Disturbance Evaluation Circuit in Quantum Measurement
本研究针对量子测量扰动的实验评估难题,提出基于弱探针系统退相干二阶导数的量子均方根扰动评估新方法,并通过量子计算机仿真与实验对比验证其有效性,明确了各类方法的优劣势。
2024-05-19 quant-ph