Length as a Paradigm for Understanding the Classical Limit
令人遗憾的是，物体的量子长度很少被讨论，因为它提供了一个理想的教学范式，用于理解物理学家如何使用经典直觉来定义量子性质，以及这些量子性质如何表现为人们在经典极限中所期望的那样。它还提供了一种理解多粒子状态的方法，并导致了有趣的量子行为，挑战了我们的测量直觉。
2020-10-20 quant-ph
Quantum Intuition XR: Tangible Quantum Mechanics using Interactive XR Experience
本文提出量子直觉XR系统，通过混合现实交互可视化量子比特、叠加态和纠缠等核心概念，以数学精确的动态表示帮助非专业用户建立量子直觉。
2025-04-11 physics.pop-ph quant-ph
Strongly measuring qubit quasiprobabilities behind out-of-time-ordered correlators
非时序关联函数（OTOC）被提出作为多体系统动力学中量子信息置乱的见证工具。这些关联函数可以理解为非经典多时间准概率分布（QPD）的平均值。这些QPD具有更多的信息，它们的非经典特征以更微妙的方式见证了量子信息的混乱。然而，它们的高维性和非经典性使得QPD的实验测量具有挑战性。我们专注于一个多量子比特系统的局部情况下，并显示如何获得这样的QPD在实验室中使用三个和四个连续测量电路。对相同测量分布上的不同值求平均值揭示了OTOC或其QPD的参数。更强的测量最大限度地减少实验资源，尽管增加动力学干扰。
2019-07-25 quant-ph
Resourcefulness without Resource: Geometric Origins and Robustness
Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences（波兰科学院基础技术研究所）
本文揭示自由态判别间隙的凸几何机制：当自由测量集为闭凸真子集且自由态集有内点时，存在完全由自由态构成的间隙见证系综，该间隙具有操作刚性，无法通过有限维辅助渐进改善。
2026-07-01 quant-ph
General quantum-classical dynamics as measurement based feedback
本研究从连续测量与非马尔可夫反馈理论推导通用混合量子-经典动力学的方程，该方法显式参数化且无额外正定性约束，清晰区分量子与经典的相互影响，为理解混合动力学及构建基础理论提供直观支撑。
2024-08-06 quant-ph
Getting Information on Independently Prepared Quantum States -- When Are Individual Measurements as Powerful as Joint Measurements?
给定一个复合量子系统，其中子系统的状态是独立（但不一定相同）准备的，我们从任何给定的联合测量中构造子系统的单独测量，使得前者总是给出至少与后者一样大的信息。这种结构为理解这种复合系统的测量提供了新的见解。此外，这种构造基本上证明了对子系统的单独测量足以提取关于单独准备的子系统的最大信息的直觉，从而使得联合测量不必要。此外，我们的研究结果表明，在量子密钥分发中，个体攻击在获取原始密钥信息方面与集体攻击一样强大。
2008-10-15 quant-ph
Quantum Superposition, Collapse of Wave Function, Quantum Measurement and Nonadiabatic Dressed States
本文基于非绝热缀饰态和实验观测，重新审视量子叠加、波函数坍缩与测量问题，揭示其物理机制。
2023-09-29 quant-ph
Quantum mechanics as a consequence of discrete interactions
量子力学通常从一系列关于数学框架的假设开始。在这项工作中，我们表明，这些相同的假设可以通过假设测量是离散的相互作用来推导：也就是说，我们在特定时刻测量（而不是跨越长时间间隔的连续测量），并且系统通常会受到我们测量的影响。我们相信，这种呈现量子力学的方式将使它更容易理解，因为它展示了一种更有凝聚力的理论观点，并使它与我们的物理直觉产生更大的共鸣。
2008-01-05 quant-ph
Maneuvering measurement-coherence into measurement-entanglement
Hanyang University（汉阳大学）；Kyung Hee University（庆熙大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）
本文提出通过测量相干能力转化为测量纠缠能力，发展了相关资源理论并揭示了测量相干性的生成机制。
2025-12-07 quant-ph
Direct approach to realising quantum filters for high-precision measurements
量子噪声对高精度测量的灵敏度设置了基本限制。抑制它可以通过使用非经典状态和量子滤波器来实现，它们可以修改噪声和信号响应。我们发现了一种新的方法来实现量子滤波器直接从他们的频域传递函数，利用量子控制社区开发的技术。它不仅使我们能够构造出违背直觉的量子滤波器，而且还为系统设计最佳量子测量设备开辟了一条道路。作为一个例子，我们展示了一个新的光学实现的主动不稳定过滤器与异常色散，提出了提高量子限制的引力波探测器的灵敏度。
2021-03-08 astro-ph.IM quant-ph
Quantum interference experiments, modular variables and weak measurements
我们使用海森堡图像解决干涉问题，并通过使用预选择，后选择，弱测量和模块变量来突出一些新的方面，我们对单个粒子在远处狭缝打开或关闭时的不同行为提出了物理解释：不是有一个量子波通过所有的狭缝，我们有一个局域粒子与其他狭缝的非局域相互作用。我们引入Gedanken实验来测量这种非本地交换。虽然海森堡图像和薛定谔图像是量子力学的等价公式，但是，这里讨论的结果支持了一种新的方法，这种方法导致了新的见解、新的直觉、新的实验，甚至是旧观点所错过的新装置的可能性。
2009-10-22 quant-ph
The quasiprobability behind the out-of-time-ordered correlator
最近，两个在不同领域迅速发展的主题被结合在一起：超时序关联函数（OTOC）信号在多体系统中的量子信息扰乱。Kirkwood-Dirac（KD）准概率表示量子光学中的算子。OTOC已被证明等于总和准概率的时刻。我们认为，准概率是KD分布的一个扩展。我们从实验，数值和理论的角度探讨准概率的结构。首先，我们简化和分析了弱测量和干扰协议的测量OTOC和它的准概率。我们减少，指数系统的大小，从弱测量推断OTOC所需的试验次数。我们还构造了一个电路来实现弱测量方案。接下来，我们计算准概率（粗粒化后）的数值和分析：我们模拟一个横向场伊辛模型第一。然后，我们计算的准概率平均随机电路，它的模型混沌动力学。准概率，我们发现，区分混沌可积制度。我们观察到非经典行为：准概率通常具有负分量。在某些制度下，它变得不真实。混乱的开始打破了一个对称性，分叉的准概率，在经典混沌干草叉。最后，我们提出了数学性质。准概率服从贝叶斯型定理，例如，在某些情况下，该定理以指数方式减少计算弱值所需的内存。一个时间有序的关联函数类似于OTOC，不敏感的量子信息扰，依赖于一个准概率接近经典概率。这项工作不仅阐明了OTOC的基础，而且还概括了准概率理论，并激发了不久的将来弱测量的挑战。
2018-04-10 cond-mat.dis-nn hep-th quant-ph
Quantum Computing for Discrete Optimization: A Highlight of Three Technologies
本文为推动运筹学与量子计算跨学科研究，介绍了三种依托不同商用硬件的量子离散优化方法，结合经典优化问题阐释原理、流程与实践要点，并通过三类量子设备实验验证相关结论。
2025-09-04 math.OC quant-ph
Weak measurement of cotunneling time
量子力学允许存在没有经典类似物的“虚态”。这样的虚态无法通过强测量进行直接观察，这将破坏易变的虚态。在这里，我们展示了如何一个相互作用的多体系统的虚拟状态可以检测采用弱测量协议与postselection。我们采用这种协议的时间，它需要一个电子隧道通过一个量子点的虚拟状态（cotunneling）的测量。与经典的直觉相反，这种共隧穿时间与点-铅耦合的强度无关，并且可能偏离时间-能量不确定性关系所预测的时间。我们的方法，服从实验验证，可能阐明量子力学的一个重要方面，迄今为止是无法直接测量。
2014-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Noninvasiveness and time symmetry of weak measurements
经典物理和量子物理中的测量是以根本不同的方式描述的。尽管如此，人们可以正式定义类似的测量程序，关于他们造成的干扰。显然，强测量，无论是经典的还是量子的，都是侵入性的--它们干扰了被测系统。我们表明，它是可以定义一般的弱测量，这是非侵入性的：干扰变得可以忽略不计的测量强度为零。经典的直觉表明，非侵入性的测量应该是时间对称的（如果系统动力学是可逆的），我们确认，相关性是时间反演对称的经典情况下。然而，量子弱测量-定义类似于他们的经典同行-可以是非侵入性的，但不是时间对称的。我们提出了一个简单的例子，测量违反时间对称性的二能级系统，并提出了一个实验与量子点测量的时间对称性违反三阶电流关联函数。
2013-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
