Nonlocality from local contextuality
我们的实验表明,非定域性可以产生从单粒子的上下文,通过使用两个粒子的关联,不违反任何贝尔不等式本身。这表明非定域性可以来自{ \em a priori}不同的更简单的现象,并连接上下文和非定域性,这两个关键资源分别用于量子计算和安全通信。从量子信息的角度看,我们的实验构成了一个原理证明,即量子系统可以同时用于量子计算和安全通信。
2016-11-23 quant-ph
Proposed experiments of qutrit state-independent contextuality and two-qutrit contextuality-based nonlocality
最近的实验已经证明了与量子态无关的量子上下文和与量子态相关的量子上下文。到目前为止,Kochen和Specker以及Bell指出的量子情境性的最基本形式还没有得到实验的证实。在这里,我们提出了一个实验上可行的测试,观察qutrit状态无关的量子上下文使用单光子在三路径设置。此外,我们还证明了如果在两个纠缠量子组上进行相同的测量,而不是在同一量子组上依次进行测量,那么非上下文不等式就变成了贝尔不等式。我们表明,这种连接也适用于其他最近推出的非上下文的不平等。
2012-03-05 quant-ph
Inequalities witnessing coherence, nonlocality, and contextuality
本文提出基于图的统一方法推导经典性不等式,以刻画相干性、非定域性和语境性,并给出寻找所有此类不等式的算法,在简单场景中验证其有效性。
2024-01-23 quant-ph
Neither Contextuality nor Nonlocality Admits Catalysts
我们表明,语境的资源理论不承认催化剂,即,不存在能够实现否则不可能的资源转换并且之后仍然被恢复的相关性。作为一个推论,我们观察到同样适用于非定域性。由于纠缠允许催化剂,这为“纠缠异常”列表增加了另一个例子,表明非定域性和纠缠作为资源的行为不同。我们还表明,催化仍然是不可能的,即使,而不是经典的随机性,我们允许一些更强大的行为被自由地使用在自由变换的资源理论。
2021-10-13 quant-ph
Contextuality, Nonlocality and Counterfactual Arguments
在本文中,遵循一种与通常思路稍有不同的基本思路,我们再次证明了任何预言等价于量子力学的确定性理论都必然表现出上下文性质。采用这一观点的目的是为在处理非定域物理过程时使用反事实论点的批判性分析铺平道路。
2009-04-06 quant-ph
Ontological models, preparation contextuality and nonlocality
近年来,运算理论的本体模型框架引起了人们的极大兴趣。在这个框架下,关于量子态实在性的争论变得更加精确。在这个框架中引入广义的上下文性概念,证明了量子比特的完全混合态是\emph{preparation contextual}。有趣的是,这种新的思想准备上下文已被用来证明非局部性的一些$ψ$ -认知模型,而不使用任何贝尔不等式。特别地,非最大$ψ$ -认知模型的非定域性已经从最大混合量子比特的制备上下文性和两个量子比特的最大纠缠态的薛定谔可操纵性中得到了证明[Phys. Rev. Lett { \bf 110},120401(2013)]。在本文中,我们表明任何混合状态都是上下文准备。然后,我们表明,任何二分纯纠缠态的非定域性,施密特秩二,从准备上下文和可操纵性提供了一定的条件下,我们施加一定的认识基础的本体论模型。更有趣的是,如果纯纠缠态的Schmidt秩大于2,那么它的非定域性在不需要任何进一步的认识性条件的情况下也成立。因此,我们的结果建立了一个更强的非定域性和制备上下文之间的联系,揭示了任何两体纯纠缠态的非定域性,而无需使用任何贝尔型不等式。
2014-09-18 quant-ph
Fundamental monogamy relation between contextuality and nonlocality
我们发现,无干扰原则之间的权衡局部上下文相关违反Klyachko-Can-Binicioglu-Shumovski不等式和空间分离的相关违反Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式。对一个不等式的违反禁止对另一个不等式的违反。我们还得到了相应的一夫一妻关系的量子理论强加给qutrit-qubit系统。我们的研究结果表明,一夫一妻制之间的上下文和非局域性,这表明纠缠可能是一个更基本的资源的一种特殊形式的基本关系的存在。
2014-03-18 quant-ph
Local hidden-variable model for a recent experimental test of quantum nonlocality and local contextuality
最近进行了一项实验,通过在编码四个量子比特的一对光子中建立上下文来证明量子非定域性;然而,低检测效率和公平采样假设的使用使这些结果由于检测漏洞而可能受到批评。在这封信中,一个物理动机的本地隐藏变量模型被认为是一个可能的机制来解释实验观察到的结果。该模型,虽然不是本质上的上下文,获得后选择的重合检测的质量。
2021-04-24 quant-ph
Multipartite macroscopic locality and macroscopic non-contextuality
当重复测量处于危险之中时,作者不能承认量子力学满足这里所描述的公理。这并不影响上一篇文章“超越量子模型的一瞥”的结论的有效性,Proc。Soc. Lond. A 466,881-890(2009)。
2010-05-05 quant-ph
Trade-off relations between Bell nonlocality and local Kochen-Specker contextuality in generalized Bell scenarios
本文研究广义贝尔场景中贝尔非定域性与局域科亨-斯佩克语境相关性的关系,证明二者可共存但存在数量权衡,并从不等式、量化器及全局语境相关性概念展开分析,还指出该概念涵盖其他非经典关联。
2024-12-08 quant-ph
Optimal and tight Bell inequalities for state-independent contextuality sets
两个基本的量子资源,非局域性和上下文性,可以通过贝尔不等式,违反状态无关的上下文(SI-C)集连接。这些贝尔不等式允许应用程序,需要同时非局部性和上下文。然而,对于现有的贝尔不等式,SI-C集产生的非局域性是非常敏感的噪声。这就排除了实验性实施。在这里,我们确定的贝尔不等式的非局部性产生的SI-C集是最佳的,即,对于最简单的SI-C,最大限度地鲁棒于噪声或检测效率低下[S. Yu和C. H.哦,物理学牧师莱特。108,030402(2012)]和Kochen-Specker集[A. Cabello等人,Phys. Lett. A 212,183(1996)]并表明,在这两种情况下,非定域性对于实验来说都具有足够的抵抗力。我们的工作使实验结合非局部性和上下文,因此铺平了道路,利用其协同作用的应用程序。
2023-03-23 quant-ph
State-independent quantum contextuality and maximum nonlocality
最近,Yu和Oh [Phys. Rev. Lett. 108,030402(2012)]已经证明,证明四元组上的状态无关上下文性所需的最简单向量集需要13个向量。在这里,我们首先证明,一组向量在任何维$d \ge 3$证明系统在最大混合状态下的上下文性的一个充分必要条件是,图$G_C$,其中顶点表示向量和边链接正交的有色数$χ(G_G)$大于$d$。然后,我们证明了Yu和Oh的猜想.最后,我们证明了任何满足$χ(G_G)>d$的集合在$d$ -方最大纠缠的辅助下都会产生非定域性,而非定域性在不违反无信号原理的情况下是无法改善的。这表明任何满足$χ(G_G)>d$的集合都是量子信息处理的宝贵资源。
2012-04-18 quant-ph
Contextuality and Nonlocality in Decaying Multipartite Systems
与量子理论的预言形成强烈对比的是,日常经验支持独立于观察的物理性质的存在。特别地,对于某些量子系统,不依赖于测量上下文的物理性质的存在是被禁止的。这种特性被称为上下文性。本文研究时空的衰变过程是否普遍破坏了揭示语境的能力。我们发现,在最一般的情况下,衰变性质并不减少这种能力。然而,由于时空结构对衰变系统的时间演化或测量过程的限制,揭示上下文的标准变得内在地依赖于衰变属性或不可能。特别是,我们推导出如何上下文揭示设置称为贝尔的非定域性测试的变化衰减量子系统。我们的研究结果说明了隐藏和本地隐藏参数理论和时间的作用之间的相互依存关系。
2015-09-05 quant-ph
Converting nonlocality into contextuality
本研究利用矩阵束方法分析Peres-Mermin平方和Greenberger-Horne-Zeilinger-Mermin构型的量子逻辑结构,发现双自旋1/2粒子的四维系统中经典与量子预言存在类似的完全矛盾,为非定域性向互文性的转化提供了支撑。
2024-08-20 quant-ph
Coexistence of CHSH Nonlocality and KCBS Contextuality in a Single Quantum State
Faculty of Physics, VNU University of Science, Vietnam National University(越南国立大学科学大学物理学院);Institute for Quantum Technologies, Technology and Innovation Park, VNU Hanoi(河内越南国立大学科技园量子技术研究所)
研究在单个量子态中纠缠与非定域性共存的机制,通过混合CHSH-KCBS场景展示上下文性与非定域性在参数空间中的分离,揭示优化KCBS违反与抑制CHSH违反的区域。
2026-04-06 quant-ph
Classical causal models cannot faithfully explain Bell nonlocality or Kochen-Specker contextuality in arbitrary scenarios
在最近的一项工作中,我们之一(EGC)表明,在满足无干扰条件(无信号条件的概括)的现象中,Bell-Kochen-Specker不等式违反一般不能用忠实的经典因果模型来解释-也就是说,经典因果模型满足没有微调的假设。然而,该声明的证明仅限于涉及2方的Bell场景或涉及每个上下文2次测量的Kochen-Specker-contextuality场景。在这里,我们表明,在一般情况下,任意数量的缔约方或测量每个上下文的结果,它不是一个最简单的场景的人工制品。这一结果统一,在充分的一般性,贝尔非局部性和Kochen-Specker上下文作为违反经典因果关系的基本原则。然而,我们在前一个证明中确定了一个隐含的假设,使其在这里明确:某些操作对称的现象反映在模型中,而不是需要微调模型参数的选择。这澄清了Bell非定域性和Kochen-Specker上下文性之间微妙但重要的区别。
2021-07-28 quant-ph
Quantum Apices: Identifying Limits of Entanglement, Nonlocality, & Contextuality
这项工作开发了分析方法,以定量地划分量子现实的经典现象的子集,以及从一般概率理论的超集。对于量子非定域性,我们讨论了如何确定Bell型线性不等式的量子极限。与半定规划方法相比,我们的方法允许考虑抽象权重的不等式,通过利用量子态的厄米性。认识到经典的相关性对应于可分离状态的测量,我们还介绍了一个实用的方法,获得足够的可分性标准。我们特别审查了驱动和非驱动超辐射作为纠缠产生模式的候选资格。最后,我们回顾了目前的量子上下文的方法,强调非本地和上下文量子统计之间的操作区别。我们利用我们的抽象加权线性量子边界,明确地证明了一组条件概率分布,同时兼容量子上下文,而不兼容量子非局域性。值得注意的是,这种新的统计制度意味着一个实验可检验的目标一致的历史理论的量子引力。
2014-09-08 quant-ph
Revealing hidden nonlocality and preparation contextuality for an arbitrary input Bell inequality
该研究利用局域滤波操作,基于PORAC博弈对应的Bell泛函,证明不同n阈值下任意非零混合参数的混合纠缠态可分别激活隐藏非定域性与制备互文性。
2025-05-18 quant-ph
Contextuality based quantum conferencing
多方系统的非定域性不等式充当适当维数的单量子系统的上下文性不等式。在本文中,我们提出了适应的非局域性为基础的量子会议协议(QCP)的过程,以上下文为基础的QCP。与基于非局部性的协议不同,所提出的协议不涉及非局部状态。这些协议也可以在一类噪声信道中实现,而不会在密钥生成速率上有任何妥协。作为该过程的一个例子,我们提出了一个基于Mermin的上下文不等式的QCP。作为一个显着的改进,我们提出了一个QCP的基础上CHSH上下文不等式只涉及四维状态,而不管有多少方共享的密钥。后者的密钥生成速率是前者的两倍。虽然这些QCP允许窃听攻击,在nonlocality-based QCP没有类似的,这种攻击的出路是证明。最后,我们展示了实验实现这些协议与轨道角动量(OAM)状态的可行性。
2021-10-25 quant-ph
Quantum violation of trivial and non-trivial preparation non-contextuality: Nonlocality and Steering
本文阐述了量子操纵和非平凡的准备上下文之间的直接联系。在两方-每方两测量-每测量两结果$(2-2-2)$贝尔场景中,任何贝尔非定域性的参数都是平凡准备上下文的证明;然而,反过来可能不成立。如果其中一方(比如爱丽丝)对两个以上的二分观测量进行测量,那么就有可能在爱丽丝的观测量之间找到一组非平凡的函数关系。我们认为,存在一个合适的一组这样的非平凡的关系之间的爱丽丝的观测值可能保证量子态在另一个空间分离的一方(说,鲍勃)结束的不可操纵性。有趣的是,这种约束可以被解读为本体模型中的非平凡准备非上下文假设。我们进一步证明了两种类型的贝尔不等式,可以转换成线性转向不等式使用上述的非平凡条件爱丽丝的可观。这样的引导不等式也可以被认为是非平凡的准备非上下文不等式。由于Bell表达式族的局域界在附加的非平凡条件下得到了约化,它根据Bell表达式族对非平凡准备非上下文或局域界的违反情况,提供了一个对量子操纵和非局域性的检验,从而建立了量子操纵和非平凡准备上下文之间的直接联系.
2022-12-30 quant-ph
Synchronous observation of Bell nonlocality and state-dependent Kochen-Specker contextuality
本文提出在广义Bell场景下联合考虑CHSH和KCBS不等式,通过光子实验实现了Bell非定域性与Kochen-Specker情境性的同步违反,为两者的共存提供了实验证明。
2022-04-13 quant-ph
Assumption-free derivation of the Bell-type criteria of contextuality/nonlocality
贝尔型标准的上下文/非局部性可以推导出没有任何可证伪的假设,如上下文无关映射(或局部因果关系),自由选择,或无微调。这是通过推导不一致连接系统的Bell型准则来实现的(即,具有干扰/信令的那些),基于默认上下文方法中的上下文性的广义定义,然后将这些标准专门用于一致连接的系统。
2021-11-20 math.PR quant-ph
Genuine multipartite nonlocality in the one-dimensional ferromagnetic spin-1/2 chain
在某些自旋链系统中发现了真正的多体纠缠。然而,真正的多体非定域性,这是非常罕见的比真正的多体纠缠,从来没有发现在任何自旋链系统。在这里,我们提出真正的多体非局域性的自旋链系统。在介绍了真实多体非局域性的定义和多体Bell型不等式的基础上,我们在一维铁磁$N$ -量子比特链和最近邻XXZ相互作用下构造了一组联合测量,发现了对该不等式的许多破坏,这些破坏确实表明在这个铁磁自旋为1/2的链系统中存在真实的多体非局域性.最后,我们还计算了同一自旋链中真实多体纠缠的纠缠度,以说明真实多体非定域性与真实多体纠缠的区别和联系。
2018-04-09 quant-ph
Graph-theoretic strengths of contextuality
Cabello-Severini-Winter和Abramsky-Hardy(建立在Abramsky-Brandenburger的框架上)都使用非常不同的数学技术为非常一般的实验场景提供了贝尔和上下文不等式。我们回顾这两种方法,仔细地详细说明它们之间的联系,并给出简单的,图论的方法,找到不平等的非局部性和上下文的证明,并找到表现出较强的非局部性和/或上下文的状态。最后,我们将这些方法应用到稳定器量子力学中的具体例子中,这些例子与理解作为量子计算资源的上下文有关。
2017-03-27 quant-ph
Measurement sharpness cuts nonlocality and contextuality in every physical theory
通过测量收集数据是每一门实验科学的基础。理想情况下,测量应该是可重复的,当只提取粗粒度数据时,它们应该允许实验者在以后检索更精细的细节。然而,在实践中,大多数测量似乎是嘈杂的。在这里,我们假设,尽管在现实生活中的实验观察到的缺陷,存在一个基本的水平,所有的测量是理想的。结合理想测量在粗粒度或并行应用于类空分离系统时保持如此的要求,我们的假设对任意物理理论中可以找到的非定域性和上下文性的数量施加了强有力的约束,降低了贝尔和科赫-斯佩克不等式的违反接近其量子值。此外,它提供了一个新的令人信服的动机的原则,当地的一致性和排他性,最近提出的概率分布的量子集的特性。
2014-04-18 quant-ph
Genuinely multipartite entangled quantum states with fully local hidden variable models and hidden multipartite nonlocality
讨论了多体量子系统中纠缠与非定域性的关系。我们表明,对于任何数量的缔约方,存在真正的多体纠缠态,承认一个完全本地的隐变量模型,即所有各方都是分开的。因此,尽管这些态在最强可能的意义上纠缠,但考虑到一般的非顺序局域测量,它们不会导致贝尔不等式违反。然后,我们表明,这些国家的非局部性,但可以激活使用序列的本地测量,从而揭示真正的多部隐藏的非局部性。
2015-11-26 quant-ph
Contextuality and nonlocality in 'no signaling' theories
我们定义了一个家庭的“无信号”二分盒任意输入和二进制输出,并与一系列的边际概率。定义相关性的动机是科亨-斯佩克定理的Klyachko版本,所以我们称这些盒子为科亨-斯佩克-Klyachko盒子,或者简称为KS-盒子。边缘覆盖了各种情况,从那些可以被经典模拟的超量子相关性,饱和克劳泽-霍恩-希莫尼-霍尔特不等式,当KS盒是一个广义的PR盒(因此是一个顶点的“无信号”多面体)。我们表明,对于某些边际概率的KS盒是经典的非局域性的克劳泽-霍恩-Shimony-霍尔特相关性,即,在模拟PR盒时,没有比共享随机性更好的资源,即使这样的KS盒不能被经典或量子资源完美地模拟所有输入。我们评论的意义,这些结果的上下文和非局部性的“无信号”理论。
2009-04-09 quant-ph
Experimental Test of Quantum Nonlocality from Contextuality
针对互文性与非定域性关系不明的问题,利用双体光子轨道角动量纠缠实验检验源自互文性的 Bell 不等式,证明高维纠缠可产生非定域性并连通两种量子资源。
2025-01-07 quant-ph
Hierarchy of multipartite nonlocality in the nonsignaling scenario
我们提出了一个层次的贝尔型不等式任意$n$ -partite系统,确定不同程度的非局部性,从标准到真正的多部非局部性。在介绍了非信号$m$局部性的定义后,我们证明了在任何非信号$m$局部现实模型中观测到的联合概率应满足$(m-1)$ -th Bell型不等式.当$m=2$相应的不等式减少到一个显示在[物理修订快报。112,140404(2014)],其违反指示真正的多部非定域性,并且当$m=n$时,对应的不等式只是哈迪不等式,其违反指示标准的多部非定域性。此外,提供了几个例子来证明他们的层次结构的多部非局域性。
2016-08-10 quant-ph
Multipartite nonlocality swapping
二分二进制相关盒的非局部交换可以通过非信令模型中的\emph{coupler}($χ$)来实现。通过对交换过程的研究,我们发现前面的二分耦合器可以应用于两个多分盒的交换,从而产生一个比交换前任何一个盒都多用户的多分盒。这里量子束缚仍然出现在方案中。二部耦合器也可以应用于从多个PR盒生成多部极值盒的混合方案。作为多体纠缠交换的模拟,我们利用多体耦合器$χ_{N}$将二体二进制盒的非定域交换推广到多体二进制盒,并将耦合器与推广的Svetlichny不等式联系起来,得到了交换成功的概率.多部耦合器作用于多部盒使得多部非局部交换成为一种更有效的设备来操纵多个用户之间的非局部性。结果表明,只有当两个参与耦合过程的$n$盒是噪声盒时,才出现Tsirelson量子非定域性界。
2011-10-02 quant-ph
Global Kochen-Specker Contextuality Without Local Contextuality and Generalized Bell Nonlocality
本文提出全局语境性概念,通过三组二分体构造证明,即使局部统计非语境且每个多体语境允许广义局部隐变量描述,整体系统仍可能不存在单一非语境隐变量模型。
2026-06-08 quant-ph
Genuine multipartite nonlocality is intrinsic to quantum networks
量子纠缠和非定域性密不可分。然而,虽然纠缠对于非定域性是必要的,但在标准贝尔场景中并不总是足够的。我们得到了纠缠产生真正的多体非局域性网络的充分条件。我们发现,任何网络的各方连接的二部纯纠缠态是真正的多部非本地的,独立的纠缠量的共享状态和网络的拓扑结构。作为这一结果的应用,我们还表明,所有纯粹的真正的多体纠缠态是真正的多体非局域的意义上的测量可以发现在任何真正的多体纠缠态的1000多个副本,产生一个真正的多体非局域行为。我们的研究结果铺平了道路走向可行的方式产生真正的多部非局域性使用任何连接的网络。
2021-02-19 quant-ph
The relation between nonlocality and contextuality for a biphoton
我们研究了违反最小上下文不等式,即Klyachko-Can-Binicoglu-Shumovsky(KCBS)不等式的两个量子比特的对称状态的qutrit状态的集合。为这个问题提供自然框架的物理系统是双光子,它由处于相同时空模式的两个光子组成,其有效偏振表现为三能级量子系统。研究了KCBS上下文不等式与Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式之间的关系.我们发现,每一个双光子态的上下文相对于KCBS是非本地的每CHSH测试时,两个光子是分开的,但反过来是不正确的。
2013-02-26 quant-ph
Test of Genuine Multipartite Nonlocality
虽然二分系统的贝尔非定域性是违反直觉的,但在我们的多体世界中,多分非定域性更是如此。最近的理论研究表明,在理论不可知论的方式,真正的多部非局部相关性不能解释任何因果理论涉及少部非经典资源和全球共享随机性。在这里,我们提供了一个贝尔型不等式作为一个测试真正的多部网络的非局域性,利用矩阵表示的因果结构的多部系统。我们进一步给出了实验证明,四光子GHZ态和广义四光子GHZ态都显著违反了不等式,即,所观察到的四分相关性抵制涉及受局部操作和共同共享随机性影响的三路非局部资源的解释,因此确认自然界是无限的多分非局部的。
2022-02-06 quant-ph
Converting quantum coherence to genuine multipartite entanglement and nonlocality
研究了量子相干性与量子非局域性、真量子纠缠与真量子非局域性之间的关系。我们证明了一个量子比特态的相干性可以通过非相干操作转化为两个量子比特态的非定域性。所得结果也推广到了qudit情形。进一步,建立了单粒子态的量子相干性与真实的多粒子量子纠缠以及真实的三量子比特量子非局域性之间的严格关系.
2019-08-12 quant-ph
Multipartite entanglement generation and contextuality tests using non-destructive three-qubit parity measurements
我们报道了在金刚石中实现核自旋量子比特的非破坏性三量子比特宇称测量及其应用。我们使用高保真量子逻辑将三个核自旋量子比特的联合态的奇偶性映射到充当辅助的电子自旋量子比特上,然后对辅助进行单次非破坏性读出,并结合电子自旋回波,以确保核自旋的结果独立演化。通过连续应用三个这样的宇称测量,我们证明了真正的多体纠缠态的最大混合态的产生。此外,我们实现了GHZ实验的单发版本,可以在每次运行中生成量子与经典的矛盾。最后,我们在八个维度上测试了一个与状态无关的非上下文不等式。这里开发的技术和见解是相关的基本测试以及量子信息协议,如量子纠错。
2019-02-23 quant-ph
Equivalence of Genuine Multipartite Entanglement and Nonlocality of Nearly Symmetric Multiqubit Pure States
该研究通过结合贝尔不等式、Hardy悖论与纯态规范分解,解析证明了高度对称的真正纠缠多体量子比特态均具有真正多体非局域性,支持了Gisin猜想,为证明GME与GMNL的等价性迈出关键一步。
2025-10-15 quant-ph
Unified criteria for multipartite quantum nonlocality
怀斯曼和同事(物理学。98,140402,2007)提出了贝尔的非定域类之间的区别,转向和纠缠的基础上是否监督信任双方的情况下,他们被要求证明纠缠。在这里,我们将这一概念扩展到多部的情况下,并推导出不等式,逐步测试这些类的非局部性,不同的阈值为每个级别。这个框架包括上述三种特殊情况下的非定域性,并引入了一系列其他非定域性。
2011-03-09 quant-ph
Causal hierarchy of multipartite Bell nonlocality
与纠缠一样,在多体情况下也会出现不同形式的贝尔非定域性。这些可以定义在放松的因果假设在当地隐藏变量理论。然而,所有形式的多部非局部性的特征,直到现在还遥不可及,主要是由于通用的多部因果模型的复杂性。在这里,我们采用贝叶斯网络的形式主义来揭示不同因果结构之间的联系,使实际和物理意义的分类成为可能。我们的框架适用于任意多个政党。我们应用它来详细研究三方的情况下,我们充分刻画所有的非局部类。值得注意的是,我们发现了新的高度非局域因果结构,不能重现所有的量子相关性。据我们所知,这显示了迄今为止已知的最强形式的量子多体非定域性。最后,作为副产品的结果,我们得到了一个非平凡的贝尔型不等式没有量子破坏。我们的研究结果构成了一个重要的一步,在了解多方贝尔非定域性,并打开几个场地,为未来的研究。
2017-07-07 quant-ph
Contextuality without nonlocality in a superconducting quantum system
经典实在论要求系统属性独立于它们是否被测量而存在,而非上下文性要求测量的结果不依赖于与它们一起执行的其他测量。贝尔-科亨-斯佩克定理指出,非上下文实在论不能再现单个三能级量子系统(qutrit)的测量统计。因此,与贝尔不等式测试相比,非上下文现实模型可以使用单个qutrit来测试,而不依赖于量子纠缠的概念。用实验来反驳这些模型是很有挑战性的,因为不完美可能会带来漏洞,使现实主义的解释成为可能。在这里,我们使用一个超导qutrit与确定性,二进制结果读出违反非上下文不平等,同时解决检测,个人存在和兼容性的漏洞。这种状态依赖的上下文的证据也证明了超导量子电路在表面代码架构中的容错量子计算的适用性,这是目前最有希望的可扩展量子计算的途径。
2016-10-18 quant-ph
Persistency of entanglement and nonlocality in multipartite quantum systems
研究了多体量子系统在粒子丢失情况下的纠缠和非定域性行为。特别是,我们定义了一个概念的持久性的非局部性,这导致设备无关的测试持久纠缠。我们研究了不同类型的多体量子态的持续性,表现出各种不同的行为。一个特别的注意力是专门用于最大持久性的国家。最后,我们讨论了一个国家的对称性和持久性之间的联系,说明了一个事实,即太多的对称性降低了子系统之间的相关性的强度。这些想法也导致了对量子态不对称性的设备无关的估计。
2012-10-15 quant-ph
Simultaneous Verification of Genuine Multipartite Nonlocality and Full Network Nonlocality
本文提出并实验验证了在单一量子网络中同时验证真正多体非局域性与全网络非局域性的方法,通过违反单个网络贝尔不等式实现。
2024-07-20 quant-ph
Superactivation of genuine multipartite Bell nonlocality from two-party entanglement
Département de Physique Appliquée, Université de Genève(日内瓦大学应用物理系)
研究揭示了通过双体纠缠在多复制情况下实现真正的多体非局域性的最弱资源,提出了一种高效的认证方法和完美并行重复结果。
2026-03-18 quant-ph
Test of Genuine Multipartite Nonlocality Without Inequality
在这封信中,我们提出了一组条件的联合概率作为一个测试真正的多部非局部性没有不等式。我们的测试是失败的所有非信号本地模型,甚至非本地相关性之间的一些可观的(不是所有)是允许的,只要这些相关性尊重非信号原理。因此,状态通过我们的测试表明该状态不能被任何非信令局部模型模拟,即,这个国家表现出真正的多方非定域性。事实证明,所有纠缠对称n量子比特($n \geq 3$)状态都通过了我们的测试,因此是n路非局域的。此外,我们构造了两个贝尔型不等式从我们提出的测试,其违规行为表明真正的多部非局部相关。
2013-05-20 quant-ph
Contextuality in multipartite pseudo-telepathy graph games
通过对伪心灵感应图游戏的分析,我们提出了一种利用图状态来构建展示量子霸权的情境场景的方法。我们认为组合结构,产生等效的情况。我们引入了一个新的工具,称为multiparteness宽度调查的情况下,更难分解,并显示存在图生成的情况下,线性multiparteness宽度。
2017-06-24 cs.IT math.IT quant-ph
Testing Genuine Multipartite Nonlocality via an Inflated Network with Multi-copy Entangled States
International Quantum Academy(国际量子科学院);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);School of Information Science and Technology, Southwest Jiaotong University(西南交通大学信息科学与技术学院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);School of Physics, Nankai University(南开大学物理学院);School of Mathematical Sciences, Capital Normal University(首都师范大学数学科学学院);Max-Planck-Institute for Mathematics in the Sciences(马克斯·普朗克科学研究所)
提出一种基于多拷贝真正多体纠缠态膨胀量子网络的噪声鲁棒方法,在Svetlichny双可分离模型下测试每拷贝的真正多体非局域性,将Gisin定理推广到任意多方,并实验验证了广义GHZ和W态的真正三方非局域性。
2026-06-07 quant-ph
Detecting nonlocality of noisy multipartite states with the CHSH inequality
Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式最初是作为一种贝尔不等式提出来检测二分系统的非定域性。然而,它也可以用来证明多体量子态的非定域性。我们应用这一点来研究多体Greenberger-Horne-Zeilinger,W和图形状态下的局部退相干过程的非局域性。我们推导出的临界本地噪声强度容忍GHZ状态成为本地之前的下界。此外,对于整个噪声动力学,我们推导出相应的非局部内容的三个类的状态的下界。所有提出的界限可以有效地计算,在某些情况下,提供显着更严格的估计比任何其他已知的方法。例如,他们揭示了$N$ -量子比特GHZ态经历局部失相,对于所有的$N$,在所有的失相动力学中是非局部的。
2014-05-30 quant-ph
Wigner's approach enabled detection of multipartite nonlocality using all different bipartitions
与贝尔的方法不同,维格纳推导出了一种形式的局域实在论(LR)不等式,这种不等式在两体最大纠缠态中是量子力学违反的。随后,该方法被推广到获得一个多部LR不等式。然而,这种广义维格纳不等式的违反并不能保证所有可能的多部系统的不同bipartisons之间的非定域性。在目前的工作中,这一限制已被克服,制定了进一步推广的维格纳的方法,通过推导一组LR不等式相对于所有不同的bipartisons的N-部系统。属于这样一个集合的所有单个LR不等式的量子力学违反将严格地证明多体非定域性,同时也提供了以下意义上的多体非定域性性质的更精细表征。我们的LR不等式的完整集合的任何给定的不等式的量子力学破坏将使标识相应的双分区,表现出非局域性。这是在对比其他多部LR不等式,如Svetlichny不等式或其推广,不能用来检测是否有任何特定的bipartition这是非局部相关。在本文中开发的计划的功效示出了三方和四方状态。
2022-11-12 quant-ph
A classification of multipartite states by degree of non-locality
我们提出了一种新的形式的多体状态的分类,在最大程度的非局部性,他们可以表现出任何选择的本地观测。这使用了之前由Abramsky和Brandenburger引入的概念层次:强语境性,逻辑语境性和概率语境性。我们研究n量子比特纯态。我们猜想,对于多于2个的参与者,所有的纠缠态都是逻辑关联的。我们证明了一些结果来支持这个猜想:(1)我们证明了所有的置换对称态是逻辑非局部的。(2)我们研究了一类具有函数依赖的平衡态。这些状态由布尔函数描述,并且具有丰富的结构,允许进行详细的分析,这再次证实了这种情况下的猜想。
2014-12-30 quant-ph
Time-invariant entanglement and sudden death of nonlocality for multipartite systems under collective dephasing
研究了集体退相下多体量子系统的纠缠和非定域性动力学。使用一个精确的和可计算的措施,真正的纠缠,我们证明了一个非平凡的现象的可能性,时间不变的纠缠多体量子系统。我们发现,对于四个量子比特,存在量子态,它们是不断变化的,而它们的真实纠缠是恒定的。基于我们的数值结果,我们推测三个量子比特的量子态不存在时不变纠缠的证据。指出具有时不变纠缠的量子态必须同时存在于消相干自由子空间和与之正交的子空间中,作为一种特殊情况,我们的研究可以恢复以往关于两量子比特纠缠的研究.我们还研究了集体退相下量子态的非定域性。我们发现,虽然量子态的真实纠缠可能不会改变,但它们的非定域性会改变。我们讨论了真正非定域性有限时间终结的可能性。
2017-01-09 quant-ph
Multipartite Nonlocality in Clifford Networks
该研究基于资源理论框架,按操作约束分类量子网络非定域性,证明纯稳定子态下局部Clifford门无网络非定域性,混合态下可产生,且后选择时两体纠缠可生成所有形式的量子网络非定域性。
2023-06-15 quant-ph
Fully nonlocal, monogamous, and random genuinely multipartite quantum correlations
对二分最大纠缠态的局部测量可以产生最大非局部的、一夫一妻制的、与完全随机结果相关联的相关性。这使得这些状态非常适合二分密码任务。多体非定域性是一个更强的非定域性概念,出现在多体情况下。因此,在本质上是多部密码学场景中,最大多部非局部性、一夫一妻制和完全随机结果是多部相关性的高度期望的属性。我们证明了格林伯格-霍恩-蔡林格状态的局部测量,对于所有的局部尺寸和部件数,可以产生完全随机的多部非局部,单配偶和完全随机结果的相关性。在我们的证明中的一个关键因素是一个多部链贝尔不等式检测cumberine多部非局域性,我们介绍。最后,我们讨论了我们的结果的应用程序的本质上是安全的多方密码协议,如设备无关的秘密共享。
2012-02-17 quant-ph
Dynamics and recovery of genuine multipartite Einstein-Podolsky-Rosen steering and genuine multipartite nonlocality for a dissipative Dirac system via Unruh effect
本文研究了真实多体Einstein-Podolsky-Rosen转向(GMS)和真实多体非局域性(GMN)的动力学行为,并探讨了在混合退相干系统中如何恢复丢失的GMS和GMN.明确地说,退相干系统可以建模为三重维尔纳型状态遭受非马尔可夫制度,而三重维尔纳型状态的一个子系统处于非惯性系下。可操纵和非局部状态的条件,可以得到关于三分之一的Werner型状态最初建立。在集体退相干的影响下,GMS和GMN是非常脆弱和脆弱的。随着Unruh效应和非马尔可夫库强度的增加,GMS和GMN将消失。此外,所有可实现的GMN的状态是可操纵的,而不是每个可操纵的状态(GMS的状态)可以实现非局域性。这意味着在这种情况下,转向非局部性层次结构仍然成立,GMN的状态是GMS状态的严格子集。在此基础上,提出了一种有效的恢复受损GMS和GMN的方法。结果表明,丢失的GMS和GMN可以得到有效的恢复,增强了GMS和GMN抑制集体退相干的能力。
2018-03-28 quant-ph
Nonlocality without entanglement in general multipartite quantum systems
非定域量子态集的构造是近年来研究的热点。我们首先介绍了两个引理相关的平凡的正交性保持局部测量。在此基础上,我们给出了$(\mathbb{C}^{d})^{\otimes n}$中$n(d-1)+1$正交乘积态的非定域集的一般构造。对于任意维数的多体量子系统,也给出了非局域正交乘积态的集合。我们的新结构产生的正交乘积态的非局域集的成员少得多,从而更有效地揭示了无纠缠的非局域现象。
2022-12-30 quant-ph