Controlling entropic uncertainty bound through memory effects
量子力学的定义特征之一是不确定原理,它最初是用两个可观测量的标准差来表示的。或者,它可以使用熵度量来公式化,并且还可以通过包括与待测量的粒子纠缠的记忆粒子来推广。在这里,我们考虑一个现实的情况下,记忆粒子是一个开放的系统与外部环境相互作用。通过条件熵与互信息的关系,我们提供了记忆效应与控制熵不确定性关系下限的条件熵变化率之间的联系。我们的处理表明,来自量子动力学映射的非马尔可夫性质的记忆效应直接控制的熵不确定性关系的下限在一般的方式,独立于特定类型的记忆粒子和它的环境之间的相互作用。
2015-09-19 quant-ph
Entropic Dynamics on Curved Spaces
熵动力学是一个框架,其中量子理论是作为一个应用熵的推理方法。平坦空间上的熵动力学已被广泛研究。本文的目的是将$N$粒子的熵动力学推广到弯曲空间。重要的新特征是,粒子的位移不会像矢量那样变换,因为波动可以大到足以感受到曲率的影响。最后的结果是一个修正的薛定谔方程,其中通常的拉普拉斯算子被拉普拉斯-贝尔特拉米算子取代。
2016-01-24 quant-ph
The Problem of Time and Quantum Cosmology in the Relational Particle Mechanics Arena
这篇文章包含了量子引力中臭名昭著的时间问题在概念层面上的局部解决方案,并且实际上对于关系三角形是可实现的。时间的问题是GR中的“时间”和普通量子理论中的“时间”是相互不相容的概念,试图把这两个理论放在一起形成量子引力理论是有问题的。四个边界,这一决议在充分的GR确定,旁边的三个进一步的方向尚未征服,甚至关系三角形。这篇文章也是对关系粒子模型的权威性评论,最初是由Barthel(2003:纯形状动力学)和Barthel和Bertotti(1982:形状和尺度动力学)提出的。这些都显示为有用的玩具模型的背景独立性,我认为是“另一半”的GR相对论引力,以及时间问题本身的创始人。巴托的工作和我对它的局部扩展被证明是背景独立性的经典先驱,然后在量子水平上表现为成熟的时间问题。事实上,7/8的Isham-Kuchar问题的时间方面已经存在于经典GR中;甚至经典力学在相关粒子力学公式中也表现出5/8的这些!除了伊沙姆、库查尔和巴塞,其他主要作者的作品都是在建立这个问题的时间方法是肯德尔(关系模型:纯形配置空间),狄拉克,泰特尔博伊姆和哈利韦尔(问题的时间解决组件)。推荐的方案是将马赫半经典方法、历史理论和记录理论相结合。
2013-02-12 gr-qc quant-ph
Equivalence of wave-particle duality to entropic uncertainty
干涉仪捕捉到了量子力学的一个基本奥秘:单个粒子可以表现出波动行为,但当人们试图确定粒子在干涉仪内的路径时,这种波动行为就消失了。这个想法已经被定量地表述为不等式,例如,由Englert和Jaeger,Shimony和Vaidman提出,其上界干扰可见性和路径可分辨性之和。这种波粒二象性关系(WPDR)通常被认为在概念上不等同于海森堡的不确定原理,尽管这一直存在争议。在这里,我们表明,WPDR精确地对应于现代制定的不确定原理的熵,即最小和最大熵。这一观察统一了量子力学中的两个基本概念。此外,它导致了一个强大的框架,推导出新的WPDR应用熵的不确定性关系的干涉模型。作为一个例子,我们推导出一个新的关系,捕获量子分束器的相干性。
2014-09-16 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
Entropic framework for wave-particle duality in multipath interferometers
一个干涉仪--无论它的设计多么巧妙--都不能同时揭示量子系统的波和粒子行为。这一基本思想已经被不等式所捕获,即所谓的波粒二象性关系(WPDR),其上限是条纹可见性(波行为)和路径可分辨性(粒子行为)之和。另一个基本思想是海森堡的不确定原理,指出某些对观测量不能同时被知道。最近的工作已经统一了这两个原则的双路径干涉仪。在这里,我们将这种统一扩展到$n$路径干涉仪,表明WPDR对应于熵方面的不确定原理的现代制剂。此外,我们的统一提供了一个框架来解决一个悬而未决的问题,如何制定普遍有效的WPDR的干涉仪有两个以上的路径,我们采用这个框架来获得一些新的WPDR。
2016-06-09 quant-ph
Lower and upper bounds for unilateral coherence and applying them to the entropic uncertainty relations
不确定原理限制了我们对同时在量子粒子上测量的两个不相容的可观测量的测量结果进行预测的能力。在量子信息论中,不确定原理可以用香农熵来表述。通过增加一个与被测粒子相关的粒子,可以改善熵不确定度界。添加的粒子充当量子存储器。本文提出了一种利用量子相干性在量子存储器中获得熵不确定关系的方法。该方法首先利用量子相干性中的量子相对熵得到不确定关系。其次,这些关系被应用于获得熵的不确定性关系的存在下的量子存储器。与其他方法相比,这种方法简单得多。对于给定的状态,给出了单边凝聚态的相对熵之和的上界,并指出了哪一个更紧。此外,利用单边相干的上界,在量子存储器存在的情况下,导出了不同观测量的熵之和的非平凡上界。
2019-12-01 quant-ph
Effects of Hawking radiation on the entropic uncertainty in a Schwarzschild space-time
海森堡不确定原理描述了对观测者精确预测一对非对易可观测量的测量能力的基本限制,它实际上是量子力学的核心。本文研究了Schwarzschild黑洞及其控制背景下的熵测不准关系。解释,我们开发的动态功能的测量不确定性通过熵在一个实际的模型,其中一个静止的粒子与周围的环境相互作用,而另一个粒子-作为一个量子存储器水库-经历自由落体附近的事件视界的史瓦西时空。这表明更高的霍金温度会引起被测粒子熵不确定性的膨胀。这表明测量不确定性与演化粒子中存在的混合程度密切相关。此外,基于信息流理论,我们提供了一个物理解释的观察到的动力学行为与熵的不确定性在这样一个现实的情况下。最后,提出了一种有效的策略,以减少非跟踪保留操作的不确定性。因此,我们的研究将有助于加深对弯曲时空中动态熵不确定性的理解,并有助于解释相对论量子信息科学中量子测量的预言。
2018-07-18 quant-ph
Momentum and Uncertainty Relations in the Entropic Approach to Quantum Theory
在量子理论的熵动力学(ED)方法中,粒子具有明确定义的位置,但由于它们遵循不可微的布朗轨迹,因此它们不能被分配瞬时动量。然而,可以有效地引入四种不同的动量概念。我们推导出它们之间的关系和相应的不确定性关系。主要结论是动量是一个统计概念:在ED中动量不是粒子的属性;它们是概率分布的属性。
2011-08-10 quant-ph
Entropic Dynamics and the Quantum Measurement Problem
我们探讨了量子理论的熵动力学方法中的测量问题。量子演化的对偶模式-连续的么正演化或测量过程中的突然波函数坍缩-由于都是概率熵更新的特殊情况而得到统一。在熵动力学中,粒子有确定但未知的位置;它们的值不是由测量行为产生的。其他类型的观测量被引入作为描述更复杂的位置测量的方便方法;它们不是粒子的属性,而是概率分布的属性;它们的值实际上是由测量行为产生的。我们讨论了位置的玻恩统计规则,这是平凡的形式主义,也为一般的可观测量。
2011-08-12 quant-ph
Entropic relations for indistinguishable quantum particles
针对不可区分量子粒子的k体约化密度矩阵冯·诺依曼熵,研究严格证明其作为k的函数具有凹性、中点前非递减的性质,且与统计特性无关,完善了量子纠缠熵的相关理论。
2024-12-16 math-ph math.MP quant-ph
Tightening the entropic uncertainty relations for multiple measurements and applying it to quantum coherence
不确定原理限制了我们预测在量子粒子上同时测量的两个不相容的可观测值的能力。这一原则可以以各种形式表述。在量子信息理论中,它用熵测度来表示。不确定性边界可以通过将粒子视为与初级粒子相关的量子存储器来改变。在这项工作中,我们提供了一种方法,在没有量子存储器的情况下,在它的存在下转换的熵不确定性关系。结果表明,通过该方法得到的下界比迄今为止已经实现的更紧。该方法也被用来获得在量子存储器的存在下的多个测量的不确定性关系。对于一个给定的状态,单边相干性的相对熵的总和的下限提供使用的量子存储器的存在下的不确定性关系,它是显示哪一个更紧。
2018-09-26 quant-ph
The entropic boundary law in BF theory
我们计算了规范群SU(2)中拓扑BF理论形式的纯三维黎曼引力的封闭有界空间区域的熵,并展示了它的全息行为。更准确地说,我们考虑了一个固定的图嵌入在空间中,研究了平坦连接自旋网络状态没有和具有粒子状拓扑缺陷。我们正则化和计算的纠缠度的一个二分分裂的图,并显示它的规模在领先的顺序与边界上的顶点数(或等价的循环数穿过边界)。更一般地说,这些结果适用于BF理论与任何紧凑的规范群在任何时空维度。
2008-05-16 gr-qc quant-ph
Holevo bound of entropic uncertainty relation under Unruh channel in the context of open quantum systems
不确定原理是量子力学最重要的特征,可以称之为量子力学的心脏。该原理为两个不相容测量的不确定度设定了一个下限。在量子信息理论中,这一原理用熵测度来表示。把粒子看作量子记忆,可以改变熵的不确定性界限。本文研究了相对论运动下的熵测不准关系。在相对论不确定性博弈中,Alice和Bob在两个观测量$\hat{Q}$和$\hat{R}$上达成一致,Bob准备一个量子态下的自由费米子模构造的粒子并将其发送给Alice,发送后Bob开始以加速度$a$运动,然后Alice对她的粒子$A$进行测量并向Bob宣布她的选择,其任务是最小化测量结果的不确定性。由于最初存储在B中的信息丢失,我们将不可避免地增加Alic测量结果的不确定性。在这项工作中,我们把Unruh效应看作是一种量子噪声,我们将把它描述为一个量子信道。
2018-09-28 quant-ph
Controlling the entropic uncertainty lower bound in two-qubit systems under the decoherence
不确定原理是量子力学的一个固有特性。这一原则可以用各种形式表述。基本上,这个原理可以用测量的可观测值的标准偏差来表示。在量子信息理论中,表达熵不确定关系的优选数学量是香农熵。在这项工作中,我们考虑广义熵的不确定性关系,其中有一个额外的粒子作为量子存储器。Alice测量她的粒子$A$,Bob用记忆粒子$B$预测Alice的测量结果。研究了在弱测量和测量反转情况下环境对熵不确定度下界的影响。本工作的动力学模型是:首先对量子系统进行弱测量,然后退相干对系统产生影响,最后对量子系统进行测量反转。在这里,我们考虑广义振幅阻尼信道和去极化信道作为环境噪声。我们将证明,在弱测量和测量反转的存在下,尽管存在环境因素,熵的不确定性下限下降到一个最佳的最小值。事实上,弱测量和测量反转增强了子系统$A$和$B$之间的量子关联,从而Bob关于Alice的测量结果的不确定性降低。
2018-12-23 quant-ph
Reducing the entropic uncertainty lower bound in the presence of quantum memory via local operation and classical communication
不确定原理为在一个粒子上测量的两个不相容的观测量的不确定性设定了下限。通过将粒子看作与被测粒子纠缠的量子存储器,可以降低不确定性下限。在本文中,我们考虑了一个三方的情况下,一个量子态已共享之间的爱丽丝,鲍勃和查理。Bob和Charlie的目标是最小化Charlie关于Alice测量结果的下界。为了达到这个目的,他们通过基于本地操作和经典通信的合作策略,将他们与爱丽丝的相关性集中在查理的身边。我们得到的下界查理的不确定性爱丽丝的测量结果集中后的信息,并比较它与下界没有集中的信息在一些例子中。我们还提供了一个物理解释的熵不确定性下界的基础上密集的编码能力。
2016-06-20 quant-ph
Experimental investigation of the entanglement-assisted entropic uncertainty principle
不确定原理是量子力学的一个重要方面,它限制了在获得定义量子粒子的两个互补变量的精确结果时所涉及的不确定性。近年来,用熵表示的不确定原理被推广到量子纠缠的情形。利用先前获得的感兴趣粒子的量子信息,可以精确地预测两个非对易观测量的结果,这极大地推广了不确定性关系。在这里,我们实验研究了纠缠辅助熵不确定原理的一个完全的光学设置。在存在准最大纠缠时,不确定性接近于零。新的测不准关系被进一步用来证明纠缠。验证的熵不确定性关系提供了一个有趣的观点,因为它意味着不确定原理不仅是观测依赖的,但也是依赖的。
2012-04-23 quant-ph
Protecting the entropic uncertainty lower bound in Markovian and non-Markovian environment via additional qubits
不确定原理是量子理论中的一个重要原理。基于这一原理,不可能同时预测两个不相容观测量的测量结果。不确定原理基本上是用被测可观测量的标准差来表示的。在量子信息论中,不确定原理可以用香农熵来表示。将粒子看作与被测粒子相关的量子记忆,可以改变内位不确定度的下限。我们假设量子存储器是一个开放系统。我们还选择了与公共库相互作用的$N$量子位作为量子存储器。在这项工作中,我们研究了库中附加量子比特的数量对熵不确定性下限的影响。我们得出结论,熵不确定性下限可以通过增加库中的额外量子比特的数量来保护。
2019-11-08 quant-ph
Entropic uncertainties for joint quantum measurements
我们调查的不确定性与联合量子测量的两个组成部分的自旋的自旋1/2粒子和量化的熵。我们考虑两个熵量:联合熵和边际熵的总和,并获得这些量的下界。对于联合测量的情况下,我们测量每个自旋观察同样好,这些下限是紧的。
2009-09-11 quant-ph
Entropic uncertainty relations under the relativistic motion
不确定原理限制了我们同时预言量子粒子的两个不相容的可观测量的能力。借助于量子存储器来存储粒子,这种不确定性可以通过新的熵不确定性关系(EUR)来减少和量化。在这封信中,我们将探讨如何系统的相对论运动会影响欧元在两个样本的情况下。首先,我们证明了如果系统和粒子初始纠缠,加速粒子的Unruh效应肯定会增加系统的不确定性。另一方面,一旦利用腔阻止了Unruh退相干,非匀速运动就可以产生纠缠。我们表明,在惯性腔和非均匀加速腔之间的不确定性博弈中,不确定性随加速段的持续时间呈周期性演化。因此,适当地选择腔参数,可以保护不确定性界限。我们的结果引力的影响进行了讨论。
2013-09-28 hep-th quant-ph
Quantum-memory-assisted entropic uncertainty relation with a single nitrogen-vacancy center in diamond
当被测粒子与量子存储器最大纠缠时,可以消除同时测量非对易观测量的限制。我们提出了一个建议,测试这种量子记忆辅助熵的不确定性关系在一个单一的氮空位(N-V)中心的金刚石只有本地电子测量。作为一个应用,这个熵的不确定性关系被用来证明电子和N-V中心的核自旋之间的纠缠,这是接近现有技术的范围。
2012-12-22 quant-ph
Entropic Dynamics, Time and Quantum Theory
量子力学是作为最大熵方法的应用而导出的。无论是确定性的还是随机性的,都没有诉诸任何潜在的经典作用原理。相反,基本假设是除了感兴趣的粒子x之外,还存在额外的变量y,其熵S(x)取决于x。薛定谔方程由它们的耦合动力学得出:熵S(x)驱动粒子x的动力学,而粒子x又决定S(x)的演化。在这个“熵动力学”中,时间被引入作为跟踪变化的一种手段。这种熵时间的一个受欢迎的特征是,它自然地包含了一个时间箭头。波函数的幅度和相位都给出了统计解释:幅度给出了与通常的玻恩规则一致的x的分布,相位携带了关于额外变量的熵S(x)的信息。扩展模型,包括外部电磁场产生进一步的洞察量子相位的性质。
2011-05-05 gr-qc math-ph math.MP
Control of quantum memory assisted entropic uncertainty lower bound for topological qubits in open quantum system through environment
不确定原理是澄清经典理论和量子理论之间区别的最重要的问题之一。这一原理限制了我们精确预测两个不相容观测量的测量结果的能力。不确定原理可以通过两个观测量测量结果的概率分布的香农熵来表述。结果表明,通过引入一个与被测粒子$A$相关的附加粒子作为量子存储器$B$,可以改善内位不确定性的界.在这项工作中,我们考虑的情况下,量子存储器和测量粒子的拓扑量子比特的记忆辅助熵的不确定性。在我们的方案中,拓扑量子存储器$B$,被认为是一个开放量子系统,它与周围的相互作用。这个模型的动机与这样一个事实有关,即记忆辅助熵不确定性关系的基础上构建的量子存储器$B$和测量粒子$A$之间的相关性。从这个意义上说,当$A$和$B$之间的相关量很大时,持有量子存储器$B$的Bob可以更准确地预测Alice对粒子$A$的测量结果。在这里,我们要找到的量子存储器与其周围环境相互作用的环境效应对不确定性的影响。在这项工作中,我们将考虑欧姆类费米和玻色子环境。我们还研究了费米和玻色子环境对量子密钥分发协议中Alice和Bob每态可提取的密钥量的下界的影响。
2019-07-23 quant-ph
Entropic uncertainty relation in de Sitter space
不确定原理限制了我们同时预测量子粒子的两个不相容的观测结果的能力。然而,这种不确定性可以减少和量化的一个新的熵不确定性关系(欧元)。通过开放量子系统的方法,我们探讨了de Sitter空间的性质如何影响EUR。当量子存储器$A$自由落入de Sitter空间时,我们证明了熵不确定度的增加是由具有Gibbons-Hawking温度的热浴引起的。对于静态情况,我们发现来自de Sitter空间的内禀热性质和与$A$的本征加速度相关的Unruh效应的温度也会对熵不确定度产生影响,温度越高,不确定度越大,且不确定度达到最大值的速度越快.最后探讨了这一现象背后的可能机制。
2015-01-04 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum memory assisted entropic uncertainty relation with moving quantum memory inside a leaky cavity
不确定原理在量子理论中具有基础性作用。这一原理指出,不可能同时测量两个不相容的观察者。不确定性原理不确定原理是用被测可观测量的标准差来逻辑地表达的。在量子信息中,已经证明不确定原理可以用香农熵来表示。通过引入一个额外的粒子作为量子存储器,可以改善熵测不准关系。在存在量子记忆的情况下,熵测不准关系称为量子记忆辅助熵测不准关系。在这项工作中,我们将考虑的情况下,量子存储器内移动的泄漏腔。我们将证明,通过增加量子存储器的速度的熵不确定性下限下降。
2019-12-15 quant-ph
Uncertainty under Quantum Measures and Quantum Memory
不确定原理限制了人们获得的关于被测粒子的物理性质的潜在信息。然而,如果粒子与量子存储器纠缠,则相应的熵不确定性关系将发生变化。基于被测粒子与量子存储器之间的相关性知识,我们研究了两次和多次测量的熵不确定关系,并将不含量子边信息的Shannon熵之和的下界推广到允许量子存储的情形.特别是,我们已经得到了推广的Kaniewski-Tomamichel-Wehner的有效措施和控制界限的非有效措施,允许量子边信息。此外,我们推导出了两个和多个测量的熵的不确定性关系在量子存储器的存在下的几个强界。最后,我们的结果的潜在应用纠缠证人讨论通过熵的不确定性关系在没有量子记忆。
2017-02-15 quant-ph
How many degrees of freedom describe a quantum N-particle state?
Babeş-Bolyai University(巴贝什-博约伊大学);University of Copenhagen(哥本哈根大学)
研究量子N粒子态自由度问题,发现经典物理中可通过约束消除非物理自由度,量子力学中则不能,所有3N个规范自由度都是物理的,非关系变量导致广义不确定性关系,探讨了对关系模型及量子引力研究的影响。
2026-11-11 gr-qc hep-ph quant-ph
Study of a quantum scattering process by means of entropic measures
在这项工作中,量子粒子通过势垒的散射过程被认为是。计算了该问题的统计复杂度和Fisher-Shannon信息。这些熵信息措施的行为作为入射粒子的能量的函数进行比较的行为的物理量,在障碍的反射系数。我们发现,这些统计幅度目前在反射系数为零的相同的情况下,它们的最小值。这些是实现通过势垒的总透射的情况,{ \it透明点},这是由于系统的量子性质引起的典型现象。
2013-02-27 nlin.AO quant-ph
From Entropic Dynamics to Quantum Theory
非相对论性的量子理论是从编码成适当统计模型的信息中推导出来的。基本假设是粒子的位置存在不可约的不确定性:位置构成一个位形空间,相应的概率分布构成一个统计流形。动力学遵循推理原则,即最大熵方法。引入时间概念是为了方便跟踪变化。一个受欢迎的特点是,熵动力学的时间概念包含了过去和未来之间的自然区别。假设统计流形是一个动力学实体:它的弯曲和演化的几何形状决定了粒子的演化,而粒子反过来又做出反应并决定了几何形状的演化。强迫动力学保持能量导致薛定谔方程和一个自然的解释,其线性,它的幺正性,和复数的作用。波函数的相位被解释为纯统计起源的特征。引力等效原理有一个量子类似物。
2010-02-12 cond-mat.stat-mech gr-qc quant-ph
Tightening the entropic uncertainty bound in the presence of quantum memory
不确定原理是量子物理学中的一个基本原理。这意味着两个不相容观测量的测量结果不能同时被预测。在量子信息理论中,这个原理可以用熵测度来表示。波塔\emph{et al}。[ \href{http://www.nature.com/doifinder/10.1038/nphys1734}{ Nature Phys. 6, 659 (2010) } ]指出,不确定性边界可以通过将粒子视为与初级粒子相关的量子存储器来改变。在这篇文章中,我们得到了熵的不确定性在量子存储器的存在下,通过增加一个额外的项依赖于Holevo量和互信息。我们的结论是,我们的下限将收紧相对于Berta \emph{et al.},测量结果的可访问信息小于联合状态的互信息。已经研究了一些例子,我们的下限比Berta的\emph{et al.}下限更紧。利用我们的下界,得到了二体量子态形成纠缠的一个下界,以及正则化可消公共随机性的一个上界。
2016-06-20 quant-ph
Entropic Dynamics: The Schroedinger equation and its Bohmian limit
在薛定谔方程的熵动力学(ED)推导中,通过使用拉格朗日乘子实现的约束引入物理输入。有一个约束涉及“漂移”势,它使不同粒子的运动相互关联,并最终导致纠缠。这项工作的目的是加深我们对相应乘数的理解。它的主要作用是控制相对于波动的漂移强度。我们发现ED具有对称性:具有不同乘数值的模型可以导致相同的薛定谔方程;不同的“微观”或亚量子模型导致相同的“宏观”或量子行为。当乘数趋于无穷大时,漂移超过波动,粒子趋于沿着平滑的概率流线运动。因此,ED包括因果或玻姆形式的量子力学作为一个特殊的限制情况。
2017-06-22 quant-ph
Fine-grained lower limit of entropic uncertainty in the presence of quantum memory
由熵形式的不确定原理设定的对粒子的两个非对易观测量进行测量获得精确结果的限制,可以在量子存储器的存在下减少。我们推导出一个新的熵的不确定性关系的基础上细粒度,这导致在量子存储器的存在下,在两个不兼容的可观测量进行测量的精度达到了一个最终的极限。我们表明,我们推导出的不确定性关系收紧了熵不确定性的最大混合边缘的两个量子比特状态类的成员的下限集,同时考虑到最近的实验结果,使用最大纠缠纯态和混合贝尔对角态。我们的不确定性关系的量子密钥生成协议的安全性的影响。
2012-12-17 quant-ph
Fine-grained uncertainty relation and entropic uncertainty relation in the presence of quantum memory
量子存储器的存在[M. Berta,M.克里斯坦德尔河Colbeck,J.M. Renes和R. Renner,Nature Phys.6,659(2010)],熵不确定性关系的下限取决于粒子(在其上测量两个不相容的可观察量)与量子存储器之间的纠缠量。另一方面,细粒度的不确定关系[J.Oppenheim和S. Wehner,Science 330,1072(2010)]给出了获胜非局部(CHSH)博弈的上界。我们构造了类似的量子对策,并将量子系统上任意两个可观测量的测量的两个测不准关系联系起来,证明了Berta等人给出的在量子记忆条件下熵测不准关系的下界存在一定的区域.不应该通过自旋投影测量来实现。
2012-04-20 quant-ph
The Classical Limit of Entropic Quantum Dynamics
熵动力学(ED)的框架允许一个派生量子力学作为熵推理的应用。在这项工作中,我们得到的经典极限的量子力学的背景下ED。我们的目标是找到的条件,使质心(CM)的N粒子系统的行为作为一个经典粒子。有趣的是,普朗克常数在计算的所有步骤中都保持有限,经典运动是由中心极限定理得到的。更明确地说,我们表明,如果系统是足够大的,如果CM最初是不相关的其他自由度,然后CM遵循一个光滑的轨迹,并服从经典的哈密顿-雅可比与消失的量子势。
2017-07-29 cs.IT math.IT quant-ph
Relative entropic uncertainty relation for scalar quantum fields
熵不确定度是一个著名的概念,用于表示具有多个自由度的连续变量量子系统的不确定关系。通常,这种关系的界限与振荡器模式的数量成比例,防止直接推广到量子场论。在这项工作中,我们克服了这个困难,通过引入功能的相对熵的概念,并表明它有一个有意义的场论限制。本文给出了标量量子场论的第一熵测不准关系,并在考虑少量粒子激发和热态的情况下讨论了它的行为。此外,我们表明,该关系意味着多维海森堡不确定性关系。
2022-03-11 hep-th quant-ph
The Logos Categorical Approach to Quantum Mechanics: III. Relational Potential Coding and Quantum Entanglement Beyond Collapses, Pure States and Particle Metaphysics
在本文中,我们考虑的概念,量子纠缠的角度的标志分类方法[26,27]。首先,我们将论证,一方面,纯态和混合态之间的广泛区分,另一方面,可分离态和纠缠态之间的广泛区分,在考虑QM的正统数学形式时是完全多余的。然后,我们将认为,在量子理论中引入这些区别是由于另外两个完全不合理的形而上学前提,即,当被测量时,量子态存在“坍缩”的想法和QM谈论“基本粒子“的想法。远离这些区别,并采取逻各斯方法作为一个立场,我们将提出一个客观的正式帐户的概念纠缠的潜在编码,介绍了必要的区别之间的密集关系和有效的关系。我们还将讨论纠缠的这个新定义如何为这个被认为是“幽灵般的”量子关系特征提供一个anschaulich内容。
2018-07-22 physics.hist-ph quant-ph
Entropic Uncertainty Relations and their Applications
海森堡的不确定原理构成了量子力学的基本要素。用熵表示的不确定关系最初是为了解决不确定原理最初表述中的概念缺陷而提出的,因此在量子基础中起着重要作用。最近,熵不确定性关系已经成为几乎所有量子密码协议安全性分析的核心要素,例如量子密钥分发和两方量子密码。这篇评论调查了熵不确定性关系,这些关系抓住了海森堡的观点,即不相容测量的结果是不可能预测的,涵盖了有限维和无限维测量。然后,这些想法被扩展到包含观察对象与其环境之间的量子相关性,从而允许各种最近的、更一般的不确定原理的表述。最后,讨论了各种应用,从纠缠见证波粒二象性量子密码学。
2017-02-08 quant-ph
The Entropic Dynamics Approach to the Paradigmatic Quantum Mechanical Phenomena
标准量子力学虽然在计算和预测结果方面是成功的,但本质上是难以理解的,并且可能遭受误解。熵动力学是一种基于逻辑推理的量子力学的认识方法。它包含了在信息缺失的情况下自然产生的概率。熵动力学的发展涉及到用概率密度来描述粒子,然后根据扩散运动和熵的最大化来跟踪概率密度的时间演化。在这里,我们将应用熵动力学的几个范例中使用的量子力学的教学。这些例子包括波包膨胀、干涉、双缝实验、谐振子和纠缠。在关于双缝实验的章节中,我们得到了一些有趣的见解,关于在没有相消干涉机制的情况下出现最小值,因为概率只是增加。此外,关于谐振子的章节提供了关于旋转和角动量的有趣见解,因为它属于概率流。最后一个主题包括一些关于教育研究状况的评论,因为它涉及到量子力学和熵动力学可能解决这些问题的方式。
2019-06-29 quant-ph
Quantum-memory-assisted entropic uncertainty principle under noise
当粒子与量子记忆最大纠缠时,可以精确地预测粒子上两个不相容的可观测量的测量结果,如最近量化的[Nature Phys.6,659(2010)]。我们探讨的行为的不确定性关系的影响下,当地单位和nonunital噪声信道。单位噪声只会增加不确定性,而振幅阻尼非单位噪声则可以在长时间内惊人地减少不确定性。这种违反直觉的现象可以通过量子关联与局域测量后的最小缺失信息之间的不同竞争机制来证明。
2012-03-15 quant-ph
Quantum confinement in an asymmetric double-well potential through energy analysis and information entropic measure
研究了非对称双阱势阱中粒子的局域化问题。基于信息熵的不确定性度量,如Shannon熵、Fisher信息、Onicescu能量等,和相空间面积的概念来解释这种双阱势中局域-离域的对比效应和非对称项的作用。在非对称情况下,两个势阱表现为两个不同的势。根据非对称性参数,提出了准简并电子对排列的一般规律。此外,它能够描述粒子在各种能量状态下在深阱或浅阱中的分布。结果表明,当非对称性参数达到一定的阈值时,所有的态最终都会局域化到更深的阱中。这种泛化产生对称DW作为非对称DW的自然结果。用一种简单、精确的变分诱导精确对角化方法求出了系统的本征函数、本征值.简而言之,信息测量和相空间分析可以为理解这种潜力提供有价值的见解。
2019-04-12 quant-ph
A simple link of information entropy of quantum and classical systems with Newtonian $r^{-2}$ dependence of Verlinde's entropic force
结果表明,熵力公式$F_e=-λ\partial S/\partial A$导致牛顿$r^{-2}$依赖。这里我们利用信息熵的普适性质$S=a+b\ln N$($N$是量子系统的粒子数,$A$是包含系统的面积)。这一性质以前曾在费米子系统(原子、原子团簇、原子核和无限费米系统,即电子气、液态$^3$ He和核物质)和玻色子系统(陷阱中的关联玻色子原子)中得到。最近,Plastino等人利用玻色或费米气体熵推导出了类似的熵力依赖关系,这是受到Verlinde猜想的启发,该猜想认为引力是一种涌现的熵力。最后,我们指出,我们的简单的论点也适用于经典系统。
2019-02-08 quant-ph
The effects of detuning on entropic uncertainty bound and quantum correlations in dissipative environment
本文在耗散环境下研究量子记忆与腔频失谐对熵不确定度界及量子关联的影响,发现增大失谐可保持量子关联并降低不确定度界。
2024-01-25 quant-ph
The Entropic Dynamics of Spin
在熵动力学(ED)方法中,量子理论的本质在于它的概率性质,而希尔伯特空间结构起着次要的和最终可选的作用。概率分布的动力学是由熵的最大化驱动的,熵受到携带相关物理信息的约束-方向性、相关性、规范相互作用等。挑战在于识别这些约束,并建立约束本身如何更新的标准。本文将ED框架推广到描述自旋为1/2的点粒子。在电子衍射中,自旋既不是一个旋转体,也不是通过点粒子的运动来模拟的;它是波函数的一种认识性质。反映自旋特殊转动性质的约束用几何代数的语言表达最为有效。所有约束的更新都是以强调对称原则的核心重要性的方式进行的。首先,我们确定适当的辛和度量结构的相空间中的概率,其共轭动量,和自旋变量。这种构造产生了自旋为1/2的粒子的Fubini-Study度规的推导,突出了它与信息几何的深刻联系。然后,我们构造一个ED,保持辛结构(一个哈密尔顿流)和度量结构(一个Killing流)。我们证明了一般的Hamiltonian-Killing流在波函数中是线性的。进一步强加的哈密顿量是生成器的熵演变的时间导致熵动力学所描述的泡利方程。最后,我们讨论的形式主义的新的解释,产生的物理图片,是显着不同的其他解释提供。
2021-02-01 math-ph math.MP quant-ph
Comment on "Self-Consistent-Field Method for Correlated Many-Electron Systems with an Entropic Cumulant Energy"
在[Phys. Rev. Lett. 128,013001(2022)]提出了一种新的基态方法。有人建议,这$i$ -DMFT将是一个方法内的单粒子约化密度矩阵功能理论(DMFT),能够准确地描述分子在各种几何形状的信息理论的性质。我们从概念和实际的角度重新评估这项工作及其建议,得出以下结论:i)将其自身的功能性$\mathcal{F}_{\!\mathcal{M}}$分配给每个分子$\mathcal{M}$的方法不是功能性理论(显著违反“普适性”)ii)即使对于最简单的系统,$i$ -DMFT也会产生不正确的单粒子约化密度矩阵和iii)使用信息-描述分子解离极限的理论概念不是必需的。后一种见解可能有助于修复$i$ -DMFT的缺陷,即不能正确地再现较小的占用数,从而不能恢复重要的动态相关性。
2022-02-11 physics.chem-ph quant-ph
Relational Emergent Time for Quantum System: A Multi-Observer, Gravitational, and Cosmological Framework
Independent Researcher
该研究提出一个量子系统中时间从相关性涌现的框架,涵盖多观察者、引力和宇宙学领域,预测了非相互作用粒子的可忽略内部时间及高度纠缠系统的时间偏离。
2025-12-15 quant-ph
Remarks About the Relationship Between Relational Physics and a Large Kantian Component of the Laws of Nature
关系力学是对空间是关系的力学(经典力学或量子力学)的重新表述。这意味着一个$N$ -粒子系统的构形是一种形状,当旋转、平移和膨胀的影响被消除时,它仍然是一种形状。力学的这种重新表述自然也导致了时间的关系概念,在这种概念中,宇宙的历史只是形状空间中的一条曲线,而不涉及绝对牛顿时间给出的曲线的特殊参数化。当关系力学(经典力学或量子力学)被视为基本力学时,通常用绝对空间和绝对时间来描述,仅仅是对应于规范的选择。这种规范自由迫使我们认识到,我们传统上认为是物理学基本的东西,实际上可能是我们通过选择规范而强加的。因此,它赋予物理学理论某种康德的方面。
2021-11-18 quant-ph
Decoherence-Free Entropic Gravity for Dirac Fermion
本研究将熵引力模型扩展到狄拉克费米子,证明在强耦合极限下量子相干性保持且自旋不受影响,并利用数值模拟表明反引力现象源于zitterbewegung,不违反等效原理。
2023-11-15 quant-ph
Quantum tunneling and anti-tunneling across entropic barriers
本文研究收缩二维通道中量子粒子输运,发现温度降低时量子修正并非单调增强粒子流,而是在中间温度下抑制输运并增大有效自由能势垒,提出并数值与解析验证了“反隧穿”效应。
2025-05-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Entropic distinguishability of quantum fields in phase space
本文提出基于泛函 Husimi Q 分布和相对熵的熵可区分性方法,量化相空间中量子场构型相对于真空的熵不确定性,得到受不确定性原理约束的相对熵不确定性关系,并应用于标量场和 Ising 模型,定量解释不确定性原理在量子相变中的作用。
2024-07-11 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Relational bundle geometric formulation of non-relativistic quantum mechanics
Masaryk University(马萨里克大学);University of Graz(格拉茨大学);Mons University(蒙斯大学);Politecnico di Torino(都灵理工大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Section of Torino(意大利国家核物理研究所,都灵分部)
本文提出非相对论多粒子量子力学的束几何表述,通过将波函数视为配置时空上的复值cocyclic张量0-形式,并基于协变导数推导薛定谔方程,同时利用动作函数提供平坦的cocyclic连接1-形式,从而实现一种几何化的量子力学路径积分。
2026-04-14 hep-th math-ph math.MP
Entropic Dynamics approach to Quantum Electrodynamics
University at Albany–SUNY(奥尔巴尼州立大学纽约州立大学系统)
本文基于熵动力学框架,推导了量子电动力学,展示了其在经验上的成功。
2025-11-24 hep-th math-ph math.MP