Leggett-Garg inequalities cannot be violated in quantum measurements
莱格特和加格推导出的不等式，通过对经典物体可能具有的性质加以限制，探索了经典物理和量子物理的边界。从历史上看，莱格特-加格不等式很容易被经历强测量序列的量子系统所破坏，从而对量子力学是否正确描述宏观物体产生怀疑。在这里，我证明了Leggett-Garg不等式不能被任何投影测量所违反。先前发现的不平等的感知违反可以追溯到非侵入性可测量性的不适当假设。令人惊讶的是，弱投影测量也不能违反莱格特-加格不等式，因为即使量子系统本身没有通过弱测量完全投影，测量设备也是如此。
2019-08-09 quant-ph
Enhanced violations of Leggett-Garg inequalities in an experimental three-level system
莱格特-加格不等式是对宏观实在论的检验，可以被量子力学所违背。在这封信中，我们实现了光子Leggett-Garg测试的三个级别的系统和实施测量，承认三个不同的测量结果，而不是通常的两个。通过这种方式，我们获得了三次和四次Leggett-Garg不等式的违反，这些不等式明显超过了标准Leggett-Garg检验中获得的不等式。我们还报告违反量子见证平等的最大允许的三个结果的测量。我们的结果突出了量子力学中空间和时间相关性之间的差异。
2018-02-02 quant-ph
Temporal quantum correlations and Leggett-Garg inequalities in multi-level systems
我们表明，时间相关性的量子界在Leggett-Garg测试，类似于Tsirelson界在贝尔测试的空间相关性，强烈依赖于水平的数量$N$，可以通过投影测量的测量仪器访问。我们提供了确切的界限小$N$，超过已知的界的Leggett-Garg不等式，并表明，在限制$N\rightarrow \infty$的Leggett-Garg不等式可以违反其代数最大值。
2014-07-30 quant-ph
Leggett-Garg inequality with a kicked quantum pump
介绍了一种踢量子非破坏测量方法，即利用泵浦电流对量子比特进行弱测量。测量统计导出弱测量与单量子比特酉操作相结合。这些结果被应用于违反Leggett和Garg不等式的推广。这种违反与非侵入性探测器假设的失败有关，并且可以被解释为固有的探测器反作用，或者量子比特纠缠微观探测器激发。结果进行了讨论的量子点接触踢的脉冲发生器，测量双量子点。
2006-08-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Leggett-Garg inequalities for multitime processes
本文借助过程张量的 Choi 态（过程态）形式研究多时间过程中的 Leggett-Garg 不等式，给出不等式成立的充分条件，并提出通过过程态结构刻画其违背影响的新方法。
2025-06-11 quant-ph
Leggett-Garg Inequalities, Pilot Waves and Contextuality
本文首先分析了莱格特和加格关于宏观实在论与量子力学相矛盾的论点。在明确了Leggett和Garg的推理中的所有假设之后，我们以Bell的随机导频波理论的构造为反例，对他们的辅助假设非侵入性可测性的可接受性进行了论证。因此，对莱格特-加格不等式的违反并不能提供一个反对宏观实在论本身的好论据。然后，我们应用Dzhafarov和Kujala的上下文的分析中存在的信号的情况下的Leggett-Garg不平等，而令人惊讶的结果。与导频波理论的类比再次有助于澄清这种情况。
2014-12-01 quant-ph
Leggett-Garg test of superconducting qubit addressing the clumsiness loophole
Leggett-Garg不等式适用于任何非侵入性测量的宏观现实系统。违反不等式可以表明一个系统不符合我们对物理世界的原始直觉。或者，违规可以简单地表示“笨拙的”实验技术导致侵入性测量。在这里，我们考虑最近的Leggett-Garg测试，旨在试图排除世俗的第二种可能性。我们量身定制这个Leggett-Garg测试IBM 5 Q量子体验系统，并找到令人信服的证据表明，该系统的量子位$Q_2$不能用非侵入性宏观现实主义来描述。
2016-09-19 quant-ph
Decoherence and maximal violations of the Leggett-Garg inequality
我们认为最大的违反Leggett-Garg不等式，通过最大化所有可能的测量算子，在非单一方面的系统动力学。我们在一般的量子信道方面的量子比特上的环境的作用建模和相关的Leggett-Garg相关的信道参数的最大值。我们专注于单位信道，因此在退相干。在某些重要的情况下，可以发现信道参数和最大违反之间的确切关系。此外，我们证明了存在不同的阈值的信道参数，低于该阈值的Leggett-Garg不等式不会发生违反。
2012-12-17 quant-ph
Anomalous Weak Values and the Violation of a Multiple-measurement Leggett-Garg Inequality
量子力学呈现出独特的性质，一方面，这些性质一直是关于其基础的若干理论和实验研究的主题，另一方面，这些性质为开发新技术，即所谓的量子技术提供了工具。Leggett-Garg不等式所指出的非经典性与贝尔不等式一样，是研究得最多的课题之一。本文研究了Leggett-Garg不等式与量子测量的一个新领域--弱值之间的关系。特别是，我们进行了实验研究的四次反射Legget-Garg测试，通过利用单个和连续的弱测量上预示的单光子。我们在不同的实验条件下证明了四参数Leggett-Garg不等式的违反，证明了Leggett-Garg不等式违反和异常弱值之间的有趣联系。
2017-06-07 quant-ph
Experimental violation of the Leggett-Garg inequality with a single-spin system
研究量子力学描述与经典实在论观点之间的界限是至关重要的。Leggett-Garg不等式提供了区分量子系统和经典系统的一个判据，并且可以用来证明宏观叠加态。在多能级系统中，可以得到更大的LG函数的上界。在这里，我们提出了一个实验违反Leggett-Garg不等式在一个三能级系统中使用的氮空位中心的金刚石通过理想的负结果测量。Leggett-Garg函数的实验最大值为$K_{3}^{exp}=1.625\pm0.022$，其在$5σ$置信水平下超过Lüders界。
2022-04-16 quant-ph
Leggett-Garg tests of macro-realism for dynamical cat-states evolving in a nonlinear medium
我们证明了违反Leggett-Garg不等式是可能的单模猫态动态演化中存在的非线性量子相互作用所产生的，例如，克尔介质。为了证明结果，我们得到一个广义版本的Leggett-Garg不等式涉及不同的猫状态在不同的时间。这些违反证明了莱格特和加格所定义的宏观实在论前提的失败，只要与实验测试相关的额外假设是有效的。在另外的平稳性假设下，预测了在Greiner等人（Nature 419，51，（2002））和Kirchmair等人（Nature，495，205（2013））的玻色-爱因斯坦凝聚体和超导电路实验中观察到的多分量猫态违反Leggett-Garg不等式。违反证明了介观量子相干性，否定了系统可以在一个经典的混合介观不同的相干态。高阶的非线性也进行了研究，并给出了强烈的违反Leggett-Garg不等式。
2018-12-28 quant-ph
Leggett-Garg inequalities for testing quantumness of gravity
在这项研究中，我们确定了违反Leggett-Garg不等式由于引力相互作用的混合系统的谐振子和空间局域叠加粒子。利用两次准概率讨论了引力相互作用产生的纠缠负性对Leggett-Garg不等式的破坏。结果表明，当选取准概率t_1的两个时刻之一时作为初始时刻时，纠缠抑制了Leggett-Garg不等式的破坏.此外，通过适当地选择两次拟概率的时间t_1和t_2等参数的配置，证明了由于引力相互作用，Leggett-Garg不等式一般是不成立的。最后讨论了混合系统中检测Leggett-Garg不等式违反的可行性。
2022-06-30 gr-qc quant-ph
Condition for macroscopic realism beyond the Leggett-Garg inequalities
1985年，Leggett和Garg提出了宏观实在论（macrorealism）的概念，并类比贝尔定理，用不等式的形式导出了一个必要条件，现在称为Leggett-Garg不等式。在本文中，我们讨论了另一个必要条件称为无信号的时间。它仅基于在某个时间比较宏变量的概率分布，用于先前已进行或未进行测量的情况。虽然这个概念类似于贝尔测试中的无信号条件，但根据量子力学的预测，即使在不可能违反莱格特-加格不等式的情况下，它也可能被违反。
2013-05-14 quant-ph
A macro-realism inequality for opto-electro-mechanical systems
我们展示了如何将Leggett-Garg不等式应用到光机电系统的量子基态附近。我们发现，通过使用二分量子非破坏测量（通过，例如，附加的电路-QED测量装置），则违反了Leggett-Garg不等式。我们认为，只有对力学系统本身的测量给出了一个真正明确的违反力学系统的Leggett-Garg不等式。在这种情况下，违反莱格特-加格不等式表明物理学超越了“宏观实在论”，是发生在力学系统。最后，我们讨论了利用Leggett-Garg不等式应用非二分观测量的困难。
2011-11-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Violation of the Leggett-Garg inequality with weak measurements of photons
通过在两个强偏振测量之间弱测量光子的偏振，我们实验研究了量子弱测量中反常值的出现与测量的真实性和非侵入性之间的相关性。后一个概念的定量公式表示在一个单独的量子系统的后续测量的结果的Leggett-Garg不等式。我们实验违反Leggett-Garg不等式的几个测量强度。此外，我们的实验证明，有一个一对一的相关性之间实现奇怪的弱值和违反Leggett-Garg不等式。
2009-07-09 quant-ph
Ambiguous measurements, signalling and violations of Leggett-Garg inequalities
模糊度测量并不能揭示被测系统的完整信息。它们的量子力学对应物是半弱（或在极限下，弱）测量，在这里我们讨论它们在Leggett-Garg不等式测试中的作用。我们表明，虽然模糊的测量允许一个放弃通常的非侵入性的可测量性假设，推导出一个LGI，可能会被违反，我们被迫引入另一个假设，等同于模糊和明确的探测器的侵入性影响。基于这一假设，我们推导出信号条件，应满足的Leggett-Garg测试的可验证性。然后，我们提出了一个实验上的三能级系统的直接量子光学实现，满足所有的信令约束，并违反了Leggett-Garg不等式。
2017-10-09 quant-ph
The Leggett-Garg Inequalities and Non-Invasive Measurability
Leggett-Garg不等式是经典系统服从但在量子理论中不服从的一组不等式。它们的违背被认为是量子理论缺乏“实在”表述的证据。然而，除了现实主义外，Leggett-Garg不等式的推导还依赖于另一个更模糊的“非侵入性可测量性”假设。这一假设的重要性以及对违反Leggett-Garg不等式的解释的后果一直在激烈辩论。在本文中，我们提出了一个教学介绍的问题，集中在非侵入性测量的意义。我们给出了一个简单的推导Leggett-Garg不等式特别注意在哪里和何时使用的两个假设，我们给出了一个现实主义的例子，但不是非侵入性的可测量的隐藏变量理论，违反了他们。我们还讨论了最近的尝试，通过所谓的“不可检测的测量”，实验性地实现非侵入性测量，我们表明，即使是不可检测的测量不一定是非侵入性的。
2013-10-08 quant-ph
Formulation of Leggett-Garg inequalities in terms of $q$-entropies
众所周知，宏观实在论和不可测性共同导致了量子力学所违背的Leggett-Garg不等式。我们考虑使用$q$ -熵的Leggett-Garg型检验。对于所有的$q\geq1$，量子力学预言了整个Leggett-Garg型$q$ -熵不等式族的违反。违规的例子与量子自旋$s$系统。一般而言，熵Leggett-Garg不等式只给出了某些概率模型与广义宏观实在论相容的必要条件。所提出的$q$ -熵不等式允许扩大一类情况下，其中可以测试与宏观现实主义的不相容性。在所考虑的示例中，通过改变$q$，违规的强度和范围都以某种方式得到改善。我们还研究了$q$ -熵不等式的Leggett-Garg类型的检测效率低下的情况下，当无点击事件可能发生在每个观察。通过使用$q$ -熵不等式，可以减少所需的效率量。
2014-06-28 quant-ph
Violation of the two-time Leggett-Garg inequalities for a coarse-grained quantum field
本研究聚焦粗粒化标量场的二分变量双时间准概率分布，探究量子场的Leggett-Garg不等式违背情况，发现违背程度依赖场量子态与粗粒化尺寸，且合理构造相关算符时真空态、压缩态也存在该违背。
2023-11-06 gr-qc quant-ph
Enhanced violation of a Leggett-Garg inequality under nonequilibrium thermal conditions
我们研究了在不同温度下与两个独立的水库接触的复合量子系统的Leggett-Garg不等式（LGI）的解析和数值违反。值得注意的是，我们发现，LGI违反可以增强时，热电流建立在低温下的稳态制度。基于Kraus算子分解的非幺正演化系统形成的两个相互作用的自旋或量子比特，我们提供了分析支持的幂律关系之间的耗散强度和平均温度的边界线分离的参数区域，非平衡条件的影响不同的最大LGI违反。此外，空间和时间的相关性不等式之间的对应关系，即使在这样的非平衡热设置持续存在。
2013-08-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Violations of a Leggett-Garg inequality without signalling for a photonic qutrit probed with ambiguous measurements
我们实现了一个光子分布在三个不同的空间和偏振模式的量子三能级系统。通过在任何一个时刻对三种模式进行分块，实现了对quutrit状态的模糊测量。使用这些测量，我们构建了一个测试的Leggett-Garg不等式以及测试的测量无信号的时间。我们观察到违反Leggett-Garg不等式，不能解释的信令。此外，我们定制的qutrit动态，使模糊和明确的测量同时非信号，这是一个重要的步骤，使用模糊的测量Leggett-Garg测试的理由。
2018-02-07 quant-ph
Violation of Leggett-Garg inequalities in single quantum dot
研究了在平稳性假设下量子点对Leggett-Garg（LG）不等式的违反.通过对两类LG不等式的比较，找到了一个更好的、更易于实验检验的LG不等式。此外，我们还发现量子点的精细结构分裂、背景噪声和温度都对LG不等式的破坏有影响。
2011-10-26 quant-ph
Experimental Violation of Two-Party Leggett-Garg Inequalities with Semi-weak Measurements
我们推广了Leggett-Garg不等式的推导，通过允许多粒子相关性、侵入性检测和模糊的检测结果来系统地处理更大类的实验情况。此外，我们展示了有多少这样的不等式可以同时测试一个单一的设置。作为原理的证明，我们违反了几个这样的两粒子不等式的数据从偏振纠缠双光子态和基于菲涅耳反射的半弱偏振测量。我们还指出了特殊的两方Leggett-Garg不等式违背与奇异弱值的凸和之间的非平凡联系。
2011-01-25 quant-ph
Effect of memory on the violation of Leggett-Garg inequality
Leggett-Garg不等式对观测量的两次关联函数的某些组合所取的值施加了限制，以便由非侵入现实主义经典模型来解释。而在酉动力学中，计算这些关联函数是简单的，开放系统效应带来了微妙之处。具体来说，对于非马尔可夫动力学，这涉及建立系统浴相关性，Leggett-Garg测量破坏这些相关性，使一个完整的系统浴哈密顿方法自然。然而，在这里我们指出，这个问题也可以从简化动力学的角度来处理。关键在于，在测量干预之后，作用于系统的噪声超算子必须被适当地更新。还考虑了马尔可夫与非马尔可夫行为以及经典非马尔可夫过程对违反Leggett-Garg不等式的影响。
2020-11-07 quant-ph
Leggett-Garg inequalities in the quantum field theory of neutrino oscillations
我们研究Leggett-Garg时间不等式的味道混合过程。我们推导出一个精确的味道质量的不确定性产品，我们建立，它是一个上限违反的不等式。这一发现涉及时间的非经典量子不确定性，并提供了一个时间模拟的Tsirelson上限违反空间贝尔不等式。通过在严格场论和极限量子力学近似下研究这个问题，我们证明了Leggett-Garg不等式在量子场论中比在量子力学中被更强地违反.
2021-12-09 hep-th quant-ph
Assessing the quantumness of the annealing dynamics via Leggett Gargs inequalities: a weak measurement approach
绝热量子计算（AQC）是普适量子计算的一个很有前途的对等体，它基于量子退火（QA）的关键概念。QA被认为是商业量子计算机的基础，并且受益于退相干和退相的有害作用似乎对退火到基态的影响很小。虽然许多论文显示了大量量子比特的有趣优化结果，但仍然缺乏在整个退火过程中完全量子相干行为的明确证据。在本文中，我们表明，量子非拆除（弱）测量的Leggett Garg不等式可以用来有效地评估量子的QA过程。基于弱耦合Lindblad方法的数值模拟与经典的Langevin模拟进行比较，以支持我们的声明。
2019-02-21 cond-mat.supr-con quant-ph
Optimal violation of Leggett-Garg inequality for arbitrary spin and emergence of classicality through unsharp measurement
我们考虑具有任意自旋的粒子的时间关联。我们表明，Leggett-Garg不等式可以最大限度地违反自旋的值无关，从而改善了早期的结果由Kofler和Brukner [物理。\textbf{99}，180403（2007）]。我们的证明是通过一个适当的采用测量方案，以前已被用于研究在一个系统中的空间相关性与任意自旋。接下来，我们考虑广义或unsharp测量作为一种方法，粗粒化的定量方式，并显示，经典出现低于精确值的锐度参数。Leggett-Garg不等式的满足被证明是宏观实在论的充分必要条件。
2015-09-26 quant-ph
Paths, negative "probabilities", and the Leggett-Garg inequalities
我们提出了一个路径分析的条件下，以前的观察结果影响的测量结果尚未作出。它示出，这种效果，也被称为“信令的时间”，发生时，较早的测量被设置为破坏两个或多个虚拟路径之间的干扰。我们还表明，费曼的负“概率”提供了一个更可靠的证人“信号的时间”，比Leggett-Garg不等式，而这两种方法都经常受到失败
2019-03-01 quant-ph
The Leggett--Garg K3 quantity discriminates Dirac and Majorana neutrinos
本文在Leggett-Garg不等式违反的背景下引入K3量，研究了具有唯象耗散环境的物质中的中微子振荡.结果表明，只要物质与中微子之间存在耗散相互作用，K3函数随中微子是Dirac粒子还是Majorana粒子而不同.不同的物质密度会有不同的差异，可以作为验证中微子性质的潜在量化器。此外，在唯象模型中工作，可以建议物质密度和耗散的值，其中差异是最明显的。也存在特殊的条件下，违反莱格特-加格不等式，在不同程度上为两种中微子，观察。
2017-10-27 quant-ph
Macrorealism from entropic Leggett-Garg inequalities
我们制定熵Leggett-Garg不等式，其中放置的约束的时间相关性的观测的统计结果。如果宏观实在论成立，则信息论不等式成立。我们发现，量子转子的时间分离的自旋分量之间的相关性的量子统计模拟的自旋相关性在两个空间分离的自旋$s$粒子共享一个状态的零总自旋。这导致了熵Leggett-Garg不等式被旋转量子自旋$s$系统以类似于熵贝尔不等式的方式破坏（Phys. Rev. Lett. 61，662（1988））通过形成复合自旋单重态的一对自旋- $s$粒子来实现。
2013-04-26 quant-ph
Reply to the Comment by A.J. Leggett and Anupam Garg
在他们对我们的信件[arXiv：0907.0767]的评论[1]中，Leggett和Garg声称他们在他们的原始论文（LG1）中引入了对测量时间的依赖性。他们还声称，Eqs。因此，（HMDR1）和（LG2a）不能以这样一种方式联系起来，即[arXiv：0907.0767]的论点可以转录。然而，（LG1）只区分了三个时间差，并且对应于相同时间差的所有实验结果都被相同地标记，因此被视为数学上相同。因此，我们不能同意莱格特和加格的论点：除了改变命名Eqs。（HMDR1）和（LG2a）是相同的。关于这一点的更广泛的讨论可以在[arXiv：0901.2546]中找到。
2010-09-09 quant-ph
Three Flavoured neutrino oscillations and the Leggett Garg Inequality
利用Leggett-Garg不等式研究了三种味中微子振荡。的实验建议的大纲，从而可以验证这项调查的结果。获得的结果是：（a）对于中微子路径长度$L_{1}=140.15 $ Km和$ΔL=1255.7 $ Km，莱格特-加格不等式（LGI）的最大违反是$2.17036$。(b)混合角$θ_{13}$的存在增强了$4.6\%$对LGI的最大破坏。(c)当前已知的体量层次参数$α= 0.0305$通过$3.7\%$增加LGI的最大违反。（d）CP破坏相位参数的存在增强了$0.24\%$对LGI的最大破坏，从而提供了3味中微子振荡中的\textit{alternative indicator of CP violation}。
2017-02-14 quant-ph
Avoiding Loopholes with Hybrid Bell-Leggett-Garg Inequalities
通过将宏观实在论的假设与Bell局部性相结合，得到了一个性质不同的混合不等式，避免了Leggett-Garg不等式和贝尔不等式中常见的两个漏洞.首先，可以使用局部侵入性测量，这避免了“笨拙”Leggett-Garg不等式漏洞。第二，对具有固定分析器设置的单个实验系综进行采样，避免了“不相交采样”的贝尔不等式漏洞。导出的混合不等式具有与Clauser-Horne-Shimony-Holt贝尔不等式相同的形式;然而，它的量子破坏有趣地需要弱测量。一个现实的解释所观察到的违反需要失败的贝尔局域性，或一个阴谋的微调和非局部相关的噪音。现代超导和光学系统已经准备好实施这项测试。
2014-03-01 quant-ph
Inequivalent Leggett-Garg inequalities
实在论的宏观世界观是如何从量子形式主义中产生出来的，这是一个悬而未决的问题。为了检验量子域中的宏观实在论，Leggett和Garg在$1985$中提出了一种有趣的方法，即通过建立一个适用于任何宏观实在论的不等式来检验宏观实在论。最近，通过遵循Wigner局部实在不等式的思想，标准Leggett-Garg不等式的概率版本也被提出。局部实在不等式的Wigner形式等价于两方两测量两结果的CHSH不等式，本文给出了Leggett-Garg不等式的Wigner形式不仅不等价于标准不等式，而且比标准不等式更强的一般证明.这通过量化先前测量对后续测量造成的干扰量来证明。在这方面，LGIs和另一个制定的宏观现实主义被称为无信号的时间之间的关系进行检查。
2017-08-12 quant-ph
Violation of the Leggett-Garg Inequality in Neutrino Oscillations
莱格特-加格不等式是贝尔不等式的一个类似物，涉及到系统在不同时间的测量相关性，是量子力学与经典预言的标志性测试之一。中微子振荡现象应该符合量子力学的预言，并提供了一个可观察到的对Leggett-Garg不等式的违反。我们演示了如何振荡现象可以用来测试违反经典约束的中微子在不同的能量，而不是一个单一的中微子在不同的时间进行测量的合奏。对MINOS实验数据的研究表明，在735公里的距离上，大于$6σ$的破坏，代表了Leggett-Garg不等式或Bell不等式被测试的最长距离。
2016-07-28 hep-ph quant-ph
Algebraic maximum violation of the Leggett-Garg inequality in a two-level system under PT symmetric dynamics
研究了在非厄米哈密顿量支配下经历宇称-时间（PT）对称动力学的二能级量子系统在不同时间间隔进行一系列二分投影测量时的三项Leggett-Garg不等式（LGI）.与相干幺正动力学的情况相反，在自发PT对称性破缺的极限下，LGI的破坏超过了时间Tsirelson界，接近代数最大值
2019-07-05 quant-ph
Violation of the two-time Leggett-Garg inequalities for a harmonic oscillator
该研究针对谐振子的多种量子态，提出计算双时间准概率分布的新公式，验证了不同量子态下Leggett-Garg不等式违反的多样性，并发现扩展二分变量与投影算符可增强基态和压缩态的不等式违反程度。
2023-10-25 quant-ph
Leggett-Garg Inequality for a Two-Level System under Decoherence: A Broader Range of Violation
我们考虑了倾斜双势阱中的宏观量子系统。通过求解哈密顿方程，得到了包含振荡效应的隧穿几率。为了说明如何在量子力学和宏观实在论假设的含义之间做出决定，使用了一种给定形式的Leggett-Garg不等式。这种不平等的违反发生在更广泛的退相干效应，与以前的结果相比，两级系统。
2018-08-01 quant-ph
Macrorealistic inequalities stronger than the standard Leggett-Garg inequalities
在两方两输入两输出测量情形下，只有相关的Bell不等式是Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）形式。它们也为地方现实主义提供了必要和充分的条件。任何其他形式，如Clauser-Horne和Wigner形式，都可以简化为CHSH形式。标准Leggett-Garg不等式通常被认为是CHSH不等式的时间模拟。但是，它们并没有为宏观实在论提供必要和充分的条件。因此，有范围制定新的宏观实在论不等式不同，比标准的Leggett-Garg不等式更强，以测试宏观实在论和量子理论之间的兼容性。本文提出了三种不同的三时间情形下的宏观实在不等式：（i）在宏观实在模型和量子理论中等价于标准Leggett-Garg不等式的不等式。(ii)一类与宏观实在论模型中的标准不等式等价而在量子理论中不等价且更强的不等式（iii）另一类与宏观实在论模型和量子理论中Leggett-Garg不等式的所有表述都有关系的不等式。这类宏观实在论不等式揭示了宏观实在论和量子理论在特定情况下的不相容性，即使任何其他列格特-加格不等式的表述都不能做到这一点。我们扩展配方类（ii）不等式的四次和两次测量的情况下。此外，我们提供了一个简短的讨论替代制定的宏观现实主义，这是基于无信号的时间条件。
2019-12-23 quant-ph
Experimental violations of Leggett-Garg's inequalities on a quantum computer
Leggett-Garg不等式预测了一些经典关联函数的精确界，这些函数描述了实时演化的量子或经典性质。我们在实验中观察到这些边界的违反单量子位和多量子位系统，在不同的设置，利用IBM量子平台。在多量子比特的情况下，我们引入Leggett-Garg-Bell不等式作为对以前不等式的替代。测量这些关联函数，我们发现量子误差缓解是必不可少的现场不平等的侵犯。通过仅两个量子位的读出，我们评估了Leggett-Garg-Bell不等式作为最有效的量子相干性证人出现，用于研究量子硬件，因为它们的计算的复杂性不与系统的组成部分的数量成比例。我们的分析强调了当今量子平台的局限性，表明随着量子比特数量和电路深度的增加，上述关联函数偏离了理论预测。
2022-03-12 cond-mat.other quant-ph
Interference experiment, anomalous weak value and Leggett-Garg test of macrorealism
宏观实在论是一种经典的世界观，认为宏观物体的性质独立存在，与观察无关。在量子理论中检验这一观点的一个实际方法是在干涉实验中观察宏观物体的量子相干性。在量子理论中，检验宏观实在论概念的一个优雅而又在概念上吸引人的方法是通过破坏Leggett-Garg不等式。然而，一个结论性的Leggett-Garg测试取决于如何在实验中保证非侵入性的可测量性标准，并且迄今为止仍然是一个有争议的问题。在这项工作中，我们连接的实际和概念的方法来测试通过弱价值的宏观实在论。本文论证了在干涉实验中观察到量子效应时，存在反常弱值。进一步，我们证明了只要存在这样的弱值，就可以在任何干涉实验中得到Leggett-Garg不等式的违反。由于系统本身作为仪器在一个只有路径的干涉实验，人们不能挽救宏观现实主义放弃非侵入性的可测量性假设。我们对Leggett-Garg方案的假设条件进行了严格的讨论，并利用拟概率方法解释了我们的方案如何满足无创可测性条件。
2020-12-27 quant-ph
Are weak measurements really necessary for Leggett-Garg type measurements?
Leggett-Garg不等式是我们寻求弥合经典-量子鸿沟的重要里程碑。这些不等式的实验研究需要所谓的\emph{non-invasive measurements}（NIM）。它已成为流行调用弱测量的手段实现NIM非常好的近似，因为他们声称的低干扰下的测量系统。在本说明中，这被证明是一个神话;它表明，通过简单的估计误差，对于可比水平的统计误差，甚至可以使用强或投影测量。事实上，它表明，资源明智的，强大的测量甚至是优选的。
2015-09-17 quant-ph
From Boole to Leggett-Garg: Epistemology of Bell-type Inequalities
1862年，乔治·布尔推导出了一个变量不等式，现在被称为布尔变量，在他看来，这代表了可能和不可能经验之间的分界线。这个不等式是概率论和概率测度认识论中的一个重要里程碑。在1985年，莱格特和加格推导出一个与物理学相关的不等式，在数学上与布尔的不等式相同，根据他们的说法，这个不等式代表了宏观实在论和量子力学之间的分界。他们的形式主义，构造的磁通量的SQUIDS，包括一般的特点，也适用于许多其他的量子实验。我们表明，一个很大的鸿沟，一个很大的鸿沟，分离的“感觉印象”和相应的数据，以及宏观现实主义的假设，从数学抽象，用于推导莱格特-加格不等式。如果这个鸿沟能够被弥合，人们就确实可以推导出上述不等式，而这个不等式则是可能经验与不可能经验之间的一个明显分界：它不能被违反，也不会被量子理论违反。我们从这一事实中推断，违反莱格特-加格不等式并不意味着SQUID通量不存在，当没有人看时，正如莱格特-加格建议的那样，而是概率测度可能不是莱格特-加格假设的那样，当没有直接与它们相关的数据时。我们表明，类似的考虑适用于其他著名的量子解释难题，包括双缝实验。
2016-05-23 quant-ph
Leggett-Garg inequality in the context of three flavour neutrino oscillation
本文研究了同时存在物质和电荷共轭宇称破坏效应的三味中微子振荡的Leggett-Garg不等式。本文通过放宽定态条件，补充和完善了文[17]中提出的最近一个研究。与后一种情况不同的是，LGI包含无法用实验测量的量表示的干扰项，从而在两种情况之间划出了明确的区别，并突出了平稳假设在此类系统中的作用。我们发现，额外的条款是小的高能中微子束相比，Leggett-Garg参数达到的最大值。
2019-01-29 hep-ph quant-ph
Leggett-Garg inequalities for quantum fluctuating work
Leggett-Garg不等式用于检验时间上的量子关联是否可以在经典的宏观实在论框架内得到解释。我们应用这个测试热力学和导出一组Leggett-Garg不等式的统计起伏的工作在时间的量子系统酉驱动。结果表明，这些不等式可以违反一个驱动的两能级系统，从而表明，不存在一般的宏观现实的量子工作的描述。这些违规行为出现在标准的双投影测量计划，以及波动的工作，是基于弱测量的替代定义。我们的研究结果阐明了时间相关性的影响，在量子制度的工作提取，并强调量子和经典热力学之间的关键区别。
2018-04-09 quant-ph
Neither weak nor strong entropic Leggett-Garg inequalities can be violated
Leggett-Garg不等式通过对连续测量同一量子系统的经典测量设备之间的成对关联函数的和施加限制来探测经典-量子边界。标准量子测量显然违反了这些不等式，这使人们对量子力学一致描述经典物体的能力产生了怀疑。最近的工作已经得出结论，这些不等式不能被强或弱投影测量所违反[1]。在这里，我考虑一个熵版本的Leggett-Garg不等式，它不同于标准的不等式，但在形式上相似，并且可以在不参考任何特定的可观察性的情况下定义。我发现强量子测量也不能破坏熵不等式。熵不等式可以扩展到描述弱量子测量，我表明，这些弱熵Leggett-Garg不等式不能被违反，即使量子系统保持未投影，因为这些不等式描述的经典测量设备，而不是量子系统。我的结论是，量子力学充分描述了经典装置，我们应该小心，不要假设经典装置准确地描述了量子系统。
2019-09-12 quant-ph
Quantum Phase Transitions detected by a local probe using Time Correlations and Violations of Leggett-Garg Inequalities
本文介绍一种利用局域时间关联和Leggett-Garg不等式识别多体系统量子相变的方法。这个过程允许实验确定的量子临界点不仅有限阶跃迁，而且那些无限阶的，作为Kosterlitz无核跃迁，并不总是容易检测到与当前的方法。通过对一般自旋- $1 / 2$哈密顿量的简单分析论证，以及对一维$X X Z$和各向异性$X Y$模型的矩阵积模拟，我们证明了有限阶量子相变可以由时间关联或其临界导数的奇异性决定.相应的Leggett-Garg函数也表现出相同的特征，这明显表明早期和所有考虑的Hamilton参数都违反了Leggett-Garg不等式。此外，我们还发现$X X Z$模型在各向同性点处的无穷阶跃迁可以由Leggett-Garg不等式的最大违反来揭示.因此，我们表明，量子相变可以确定由纯粹的本地测量，和多体系统构成重要的候选人，以观察实验违反Leggett-Garg不等式。
2016-01-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Addressing the clumsiness loophole in a Leggett-Garg test of macrorealism
量子信息理论的兴起为非经典性的实验测试提供了新的相关性，特别是在有争议的情况下，如绝热量子计算超导电路。莱格特-加格不等式（Leggett-Garg inequality）是一个“时间上的贝尔不等式”，用来表示一个量子系统是否以宏观现实的方式行为。不幸的是，违反不等式只能表明系统是（i）非宏观现实的或（ii）宏观现实的，但受到碰巧干扰系统的测量技术的影响。“笨拙”漏洞（ii）为顽固的宏观实在论者提供了可靠的避难所，他们可以援引这个漏洞来给最近关于莱格特-加格检验的实验和理论工作贴上不确定的标签。在这里，我们提出了一个修改后的Leggett-Garg协议，允许人们得出这样的结论，即系统是（i）非宏观现实的或（ii）宏观现实的，但具有两个看似非侵入性的测量可以以某种方式勾结和强烈干扰系统的属性。通过对测量的侵入性进行明确检查，该协议用一个明显更小的“共谋”漏洞取代了笨拙漏洞。
2011-08-16 quant-ph
Enhanced violation of Leggett-Garg Inequality in three flavour neutrino oscillations via non-standard interactions
中微子振荡的发生是由于非零质量和混合，最重要的是，它们被认为即使在天体物理长度尺度上也能保持量子相干性。在本研究中，我们通过研究在考虑非标准相互作用时对Leggett-Garg不等式（LGI）的破坏程度来探讨三味中微子振荡的量子性。我们报告了一个增强违反LGI相对于适当选择NSI参数的标准方案。
2021-05-05 hep-ph quant-ph
Single system based generation of certified randomness using Leggett-Garg inequality
本研究提出并实验验证了基于Leggett-Garg不等式违背的半设备无关量子随机数生成安全方案，在无漏洞光子架构中生成9,19,118个真随机比特，为单系统可靠随机数生成开辟新路径。
2024-07-12 quant-ph
$\mathcal{PT}$ symmetric evolution, coherence and violation of Leggett-Garg inequalities
我们报道了一种不寻常的量子相干性的建立在一个量子比特受到非厄米演化产生的宇称-时间（$\mathcal{PT}$）对称哈密顿量，这是重新解释为一个厄米系统在一个更高的维空间使用Naimark膨胀。相干性被发现是最大的例外点（EP），即，特征值和特征向量的结合点。在各种系统中，特别是在光子系统中，已经观察到关于EP的非平凡物理。作为增强一致性的结果，不同配方的Leggett-Garg不等式测试显示最大的违反EP。
2021-06-10 quant-ph
Experimental violation of Leggett-Garg inequality in a three-level trapped-ion system
Leggett-Garg不等式（LGI）研究物理系统演化中的时间相关性。经典系统服从LGI，而量子系统可能违反LGI，违反的程度取决于量子系统的维数和状态更新规则。在本工作中，我们在一个三能级囚禁离子系统中，在一个大自旋旋进的磁场模型下，实验测试了LGI。在我们的系统中采用了Von Neumann和Lüders状态更新规则进行直接比较分析。在Von Neumann状态更新规则下，Leggett-Garg相关器的最大观测值为$K_3 = 1.739 \pm 0.014$，它以17个标准差的形式违反了Lüders界，是迄今为止自然三能级系统中最显著的违反.
2022-09-15 quant-ph
Leggett-Garg inequalities with deformed Pegg-Barnett phase observables
研究了玻色子系统的Leggett-Garg不等式，该玻色子系统的观测量是通过变形Pegg-Barnett相位算符得到的。我们考虑两个可观的，并表明量子傅里叶变换是有用的实现所需的测量。推导出明确的形式为LGIs使用相干态$|α\rangle$作为初始状态，我们探索的制度，他们被违反时，观测的相位算子之间的时间差是不同的。我们表明，系统仍然是非经典的大振幅限制没有耗散，但耗散，我们的违反迅速减少。
2023-02-03 quant-ph
Exploring the role of Leggett-Garg inequality for quantum cryptography
在密码学的上下文中，贝尔型不等式的时间版本的早期未探索的应用在这里显示在设备无关（DI）场景中。利用Leggett-Garg不等式（LGI）证明了量子密钥分发（QKD）方案的抗窃听安全性。这通常涉及更高维度的攻击，标准BB84协议对此不安全。为此，我们调用一个适当的形式的LGI。虽然密钥生成是通过通常的Bennett-Bennard 1984（BB84）方法完成的，但针对设备攻击的安全检查是通过测试是否违反这里使用的特定形式的LGI来提供的。
2016-02-24 quant-ph
