Is the quantum state real? An extended review of $ψ$-ontology theorems
在2011年底，Pusey、Barrett和Rudolph导出了一个定理，旨在证明量子态在量子理论的一个广泛的实在论方法中必须是本体的（一种现实状态）。这一结果引起了广泛的关注和争议。这篇评论文章的目的是回顾背景的普西-巴雷特-鲁道夫定理，提供一个明确的介绍定理本身，并审查相关的工作，已经出现的出版以来的普西-巴雷特-鲁道夫文件。特别是，这次审查：解释了量子态是本体的或认识的意味着什么（一种知识状态）;评论支持和反对量子态的本体解释的论点，因为它们存在于普西-巴雷特-鲁道夫定理之前;解释了为什么证明量子态的实在性是对实在论理论的一个非常强的约束，因为它将意味着许多已知的不可行定理，如贝尔定理和需要一个指数大的本体状态空间;提供了一个全面介绍的普西-巴雷特-鲁道夫定理本身，以及随后的改进和批评其假设;评论其他两个论点的现实的量子态：第一个是由于哈代，第二个是由于科尔贝克和伦纳，并解释了为什么他们的假设是令人信服的比那些Pusey-Barrett-Rudolph定理;回顾随后的工作，旨在排除更强的概念，它意味着什么量子态是认识的，并指出在这一领域的开放问题。总体目标不仅是为这一领域的新手提供了解现状所需的背景知识，而且还讨论了专家应该感兴趣的经常被忽视的微妙之处。
2014-11-06 quant-ph
No-go theorem for the composition of quantum systems
建立在Pusey-Barrett-Rudolph定理，我们推导出一个不去定理的确定性隐藏变量理论，包括那些一致的目标域。这一结果的强度对看似自然的假设（如Pusey-Barrett-Rudolph定理的“准备独立性”）提出了质疑，这些假设是关于子系统的“实态”如何在非纠缠态中组成联合系统。这指出了在模拟张量积状态时的约束，类似于贝尔定理和贝尔-科亨-斯佩克定理对更复杂状态的约束。
2014-02-22 quant-ph
Alternative Experimental Protocol for a PBR-Like Result
Pusey，Barrett和Rudolph（PBR）最近证明了量子力学基础中的一个重要的新定理。在这里，我们提出了替代的实验协议，导致PBR的结果为一个特殊的情况下，一个较弱的PBR般的结果一般。替代实验方案支持PBR定理所需的测量独立性的假设。
2012-02-29 quant-ph
Should the wave-function be a part of the quantum ontological state?
我们分析了Pusey，Barrett和Rudolph（PBR）最近关于本体和认知隐变量的不去定理。我们定义两个基本要求的有效性的结果。最后，我们比较了满足定理的模型与德布罗意和玻姆提出的历史隐变量方法。
2012-09-12 quant-ph
The PBR theorem seen from the eyes of a Bohmian
本文的目的是分析Pusey，Barrett和Rudolph（PBR）关于量子力学中的本体和认知隐变量的新定理[Nature Phys.8，476（2012）]。这是对我之前在玻姆力学背景下所做的批判性分析的一种回顾和辩护。这也是一个机会，让我回顾一些基本方面的Bohmian理论很少讨论的文献。这篇论文是为IJQF（International Journal of Quantum Foundations）的PBR Theorem and Beyond问题提交的。
2014-09-11 quant-ph
Quantum PBR Theorem as a Monty Hall Game
量子Pusey-Barrett-Rudolph（PBR）定理解决了量子态是否对应于$ψ$ -本体模型（系统的物理状态）或$ψ$ -认知模型（观察者对系统的知识）的问题。我们重新制定的PBR定理作为一个蒙蒂霍尔游戏，并表明，获胜的概率，在游戏中开关门，取决于它是否是一个$ψ$本体或$ψ$ -认知游戏。对于后者的某些情况，开关门没有提供任何优势。我们也将所涉及的概念应用于量子隐形传态，特别是提高可靠性。
2019-09-19 quant-ph
The measure of PBR's reality
我们回顾了Pusey-Barret-Rudolph（PBR）定理\cite{PBR}及其建立，并得出结论：量子态$ψ$的实在性与由$ψ$描述的系统所经历的测量是内在联系的。我们表明，一个没有被测量的状态可以被视为纯信息，而一个已被测量的状态必须被视为某个系统的物理属性，在现实中有一个对应的。这个证明意味着PBR定理的陈述以一种有意义的方式发生了变化。
2018-10-25 quant-ph
On the Status of Quantum State Realism
我认为我们有充分的理由对量子态持现实主义态度。虽然一个试图建立一个合理的理论来解释没有实体量子态的量子现象的研究计划是有动机的，但该研究计划面临着相当大的障碍。有两个定理被认为是对这种理论的限制：一个是巴雷特、卡瓦尔康蒂、拉尔和马罗尼的定理，另一个是作者对普西-巴雷特-鲁道夫定理的扩展，它采用了一个弱于笛卡尔乘积假设的假设。当然，这些定理都有假设。如果有强有力的证据反对量子态对应于物理现实中的某些东西的结论，那么拒绝这些假设可能是合理的。但我们发现自己所处的情况正好相反：根本没有证据支持量子态的非实在论。
2019-11-25 quant-ph
Protective measurements and the PBR theorem
保护性测量说明了亚基尔·阿哈罗诺夫对量子理论的基本见解如何产生新的实验范式，使我们能够以以前不可能的方式测试量子力学。至于量子理论本身，保护性测量表明，量子态描述的是单个系统，而不仅仅是系统的系综，并揭示了单个系统的量子态中丰富的本体论。我们讨论在什么意义上的保护测量预期Pusey，巴雷特和鲁道夫（PBR）定理，指出，如果量子预言是正确的，那么两个不同的量子态不能代表相同的物理现实。
2014-03-06 quant-ph
Antidistinguishability of Pure Quantum States
最近，Pusey-Barrett-Rudolph定理引起了关于量子态真实性的大量讨论。在这篇文章中，我们专注于一个被称为抗干扰性的属性，这是构造PBR定理证明的主要组成部分。特别地，我们研究了一组纯量子态是反可区分的代数条件，并给出了一个新的充分条件。我们还讨论了一个更一般的准则，可以用来证明该充分条件是不必要的。最后，我们考虑了在一个纯量子态集合中需要加入多少个量子态才能使该集合不可分辨。结果表明，在量子比特状态的情况下，答案是1，而在一般的有限维情况下，答案至多是$n$，其中$n$是原始集合的大小。
2018-08-10 quant-ph
From Joint to Single-System Psi-Onticity Without Preparation Independence
Research Center for Philosophy of Science and Technology, Shanxi University（山西大学科学技术哲学研究中心）
本研究展示了在不依赖准备独立性公理的情况下，通过量子力学的张量积结构直接推导出单个子系统的ψ-本体性，从而强化了ψ-本体论的基础。
2026-01-25 quant-ph
On the Reality of the Wavefunction
在本体模型框架（OMF）中，Pusey，Barrett和Rudolph（PBR）给出了一个论点，他们声称波函数的认识论观点应该被排除。本研究强调了PBR的论点中的一个错误结论，这是由于OMF定义的不足。确切地说，OMF对准备过程的本体建模，但它不对测量设备的本体建模。在测量设备具有量子性质的情况下，这种不对称处理变得有问题。修改OMF的定义，使得测量设备的本体变得包括在内，我们将看到PBR的结果如何消失。
2017-06-05 physics.hist-ph quant-ph
Can quantum mechanics be considered as statistical? an analysis of the PBR theorem
这个问题的答案是：“是的，它可以！”我们将在这份手稿中看到更确切地说，在讨论了M。F. Pusey，J. Barrett和T.鲁道夫（PBR）的结果（arXiv：1111.3328），我们将表明，相反的PBR索赔的认识方法是在一般情况下不反驳他们的“不去”定理。
2012-03-23 physics.hist-ph quant-ph
A no-go theorem for $Ψ-$anomic models under the restricted ontic indifference assumption
我们解决的问题是，是否一个非法则（即，波函数的反常（anomic）解释与量子形式主义相容。在澄清本体，认知，命名和失范模型之间的区别，我们把注意力集中在两个著名的不去定理，由于Pusey，巴雷特和鲁道夫（PBR）的一边和哈代的另一边，禁止存在失范的认知模型。此外，我们证明了所谓的限制实体无差异引入哈代诱导新的限制。我们表明，修改后的哈代定理实际上排除了所有的反常模型的波函数假设只有限制本体无差异和准备独立。
2021-05-13 physics.hist-ph quant-ph
No-go theorems for ψ-epistemic models based on a continuity assumption
量子态是一种数学对象，用于确定测量物理系统时不同结果的概率。自量子理论诞生以来，它的基本性质一直是讨论的主题：它是本体的吗？也就是说，它是否对应于物理系统的一个真实属性？或者它是认识论的，也就是说，它仅仅代表了我们对系统的认识吗？假设一个自然连续性假设和一个弱可分性假设，我们在这里表明，量子态的认知解释是矛盾的量子理论。我们的论点是不同的，从最近的证明Pusey，巴雷特和鲁道夫，它已经产生了一个非平凡的约束，使用一个单一的副本的系统问题的认知模型。
2013-06-04 quant-ph
Experimental Demonstration of the PBR Test on a Superconducting Processor
Cavendish Laboratory, Department of Physics, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室物理系）
在IBM 156量子比特超导处理器上实验实现了PBR不可行定理，通过非正交态和酉电路测试排除了量子态的纯认识论解释，并表明该测试可作为NISQ系统中有前景的量子性基准。
2025-10-13 quant-ph
Reality of the quantum state: Towards a stronger ψ-ontology theorem
Pusey-Barrett-Rudolph（PBR）不去定理通过排除非认知本体论理论（其中量子态具有统计性质），为量子态的实在性提供了论证。它适用于一个假设的准备独立，其有效性一直受到辩论。我们提出了两个合理的和限制较少的替代方案：一个较弱的概念，允许经典的相关性，和一个更弱的，物理动机的独立性的概念，这只是禁止超光速的因果影响的可能性，在准备过程中。后者是在任何理论中合理处理子系统的最低要求。通过一个显式的非认知本体论模型，证明了PBR的论证在独立性的替代概念下是无效的。作为一个中间步骤，我们恢复的结果是有效的存在下的经典相关性。最后，我们得到了一个在最小要求下成立的定理，逼近了PBR的结果。为此，我们认为实验涉及随机抽样的准备工作，并推导出与量子力学预测一致的量子认知度的界限。当样品空间无限大时，近似在极限内是精确的。
2017-02-27 quant-ph
Reflections on the PBR Theorem: Reality Criteria & Preparation Independence
本文包含了初步的工作，试图把最新的发展基础的量子力学有关的性质的波函数的范围内更合乎逻辑的和结构的方法。第一步是对哈里根和斯佩肯斯提出的波函数的实在性标准进行对偶化，这是普西-巴雷特-鲁道夫定理的核心。由此产生的标准有几个优点，包括避免了与成套零测量有关的某些技术困难。通过考虑“现实”的波函数，但任何本体论的物理理论的可观察到的属性的非局部性和contextuality. Second的一个新的特征，仔细分析的准备独立性，一个关键的假设PBR定理，导致一个精确的类比与贝尔定理禁止的地方。出于这一动机，我们提出了一个弱化的假设，类似于无信号。这相当于允许在联合实体状态中的全局或非局部相关性，但不允许超光速信号。这至少与贝尔定理和科亨-斯佩克定理是一致的。我们发现一个反例的PBR参数，这违反了准备独立性，但满足这一物理动机的假设。因此，提出了是否可以加强PBR结果以在放松的假设下保持的问题。
2014-12-30 quant-ph
No $ψ$-epistemic model can fully explain the indistinguishability of quantum states
根据最近的一个不去定理（M。Pusey，J. Barrett和T. Rudolph，Nature Physics 8，475（2012）），其中量子态对应于一些基础物理变量的值上的概率分布的模型必须具有以下功能：对应于不同量子态的分布不重叠。这很重要，因为如果分布不重叠，那么量子态本身就被物理变量编码了。在这样的模型中，不能一致地认为量子态仅仅编码了关于底层物理变量的信息。然而，该定理只考虑那些对应于独立准备系统的物理变量是独立的模型。这项工作认为，模型定义为一个单一的量子系统的尺寸$d$，这样的独立性条件不会出现。我们证明了一个结果，在一个类似的精神，原来的不去定理，在一个上限的形式在多大程度上的概率分布可以重叠，与再生量子预测一致。特别是，纯态之间的量子重叠等于相应概率分布之间的经典重叠的模型不能在任何维度上重现量子预言$d \geq 3$。其结果是噪声容忍，实验的动机是区分类别的模型排除了量子理论。
2013-10-30 quant-ph
Not-Post-Peierls compatibility under noisy channels
Pusey-Barrett-Rudolph（PBR）定理研究的是量子态的实在性。在量子本体论模型的背景下，它确立了每一个纯量子态都是真实的。具体地说，通过保证一组特定的状态$P$的非后佩尔斯（$\neg$ PP）相容性（或反相容性）的性质，以及被称为准备独立性假设（PIP）的特设假设，该定理建立了这两个性质暗示了所有纯状态的集合的$ψ$ -存在性（现实性）。这个PBR结果引发了两条特别的研究路线：一方面，它已经有可能在不使用PIP的情况下得到类似的结果，尽管代价是暗示比$ψ$ -onicity更弱的性质。另一方面，也已经证明，$\neg$ PP相容性的属性单独是被称为状态的决定性排除的任务的有用性的明确证明。在这项工作中，我们探讨的$\neg$ PP兼容性的状态集$P$，当$P$是一些嘈杂的信道的相互作用下，这将因此让我们确定一些嘈杂的情况下，它仍然是可能的执行任务的结论性排除状态。具体地说，我们考虑的$P$的$n$ -量子位状态的集合与环境的相互作用，通过i）个人和ii）集体耦合。在这两种情况下，我们分析表明，实现$\neg$ PP兼容性的现象，虽然减少，它仍然存在。寻找这种现象的优化，我们报告的数值实验高达$n=4$量子位。
2017-06-09 quant-ph
Quantum Field-Theoretic Predictions of Ψ-Epistemic Models of Quantum Mechanics
Department of Physics, Faculty of Sciences, Ankara University（安卡拉大学理学院物理系）
本文探讨Ψ-本体模型在量子场论中的预测差异，通过修改极化散射截面和衰变宽度展示其与标准量子场论的偏离，证明粒子物理中检验量子态本体状态的可能性。
2026-06-16 hep-ph quant-ph
Communication complexity and the reality of the wave-function
在这篇综述中，我们讨论了量子通信的复杂性与量子基础中关于量子态解释的长期争论之间的关系。量子态是薛定谔最初解释的实在的物理元素吗？或者它是一个抽象的数学对象，包含了玻恩解释的测量结果的统计信息？虽然这些问题听起来很哲学，也没有意义，但在我们所谓的量子过程经典理论的框架内，它们可以变得精确起来。量子过程经典理论是用经典概率论的语言对量子现象的重述。2012年，Pusey，Barrett and Rudolph（PBR）在制备独立的假设下证明了一个定理，支持经典框架中薛定谔的原始解释。最近，我们发现这些问题与量子通信复杂性中的一个实际问题有关，即量化两方量子通信过程的经典模拟中所需的最小经典通信量。特别是，我们认为，如果模拟n个量子比特的通信的经典通信成本在“n”中以指数方式增长，则可以证明PBR定理的陈述。我们的论证是基于一个我们称之为概率均分性质的假设。这个性质比PBR定理中的准备独立性弱，因为前者可以由后者和独立随机源的渐近均分性质证明。均分性质是一个普遍和自然的假设，即使放弃了制备独立性假设也可以假设。在这篇综述中，我们进一步将我们的论证发展成一个定理的形式。
2015-01-14 cs.IT math.IT quant-ph
