Quantum analogues of Hardy's nonlocality paradox
哈代的非定域性是一个“没有不等式的非定域性证明”:它证明了量子关联可以比经典关联在性质上更强。本文介绍了在CHSH方案中的哈代的非定域性的变体,这是实现的PR盒,但不是由量子关联。因此,这种新的哈代型非定域性是一个没有不等式的证明,表明超量子关联可以在性质上强于量子关联。
2018-04-01 quant-ph
Relativistic entanglement of quantum states and nonlocality of Einstein-Podolsky-Rosen(EPR) paradox
研究了相对论二体纠缠量子态,表明在超相对论极限下,大质量粒子不具有非定域性。我们发现,由于狭义相对论的要求,对于运动标架S '中的观察者(Bob)来说,Alice和Bob共享的纠缠Bell态表现为标架S'中Bell基的叠加态。结果表明,当助推速度接近光速时,纠缠对满足Bell不等式,从而为EPR佯谬的非定域性提供了反例.
2002-08-21 quant-ph
Steering, Entanglement, Nonlocality, and the EPR Paradox
转向的概念是由薛定谔在1935年提出的,作为任意纯二体纠缠态和任意测量的EPR悖论的推广。到目前为止,它从未被严格定义过,因此(例如)还不知道什么混合态是可操纵的(也就是说,可以用来展示操纵)。我们提供了一个操作的定义,我们证明(通过考虑Werner态和各向同性态),可操纵的状态是一个严格的纠缠态的子集,和一个严格的超集的状态,可以表现出贝尔非局域性。对于任意的二分高斯态,我们推导出一个线性矩阵不等式,决定通过高斯测量的可操纵性的问题,我们将这与原来的EPR悖论。
2007-04-20 quant-ph
Stronger Nonlocality in GHZ States: A Step Beyond the Conventional GHZ Paradox
本文提出随机化变体GHZ博弈,通过随机选取承诺条件并仅披露给随机一方,证明其可由GHZ态完美求解,展现出更强的非定域性,且在分布式多体通信复杂度任务中具备更大通信优势。
2024-09-24 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen paradox without entanglement
我们认为Bennett { \it et al.} [quant-ph/9804053]应该被解释为{没有纠缠的\it Einstein-Podolsky-Rosen悖论}。如果人们知道量子力学提供了从物理系统中提取信息的最佳可能手段,即它是“操作完成的”,那么没有纠缠的真正的非定域性。
1998-11-02 quant-ph
A Steering Paradox for Einstein-Podolsky-Rosen Argument and its Extended Inequality
由于量子力学缺乏局域实在的描述,产生了爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)佯谬。EPR佯谬激发了“量子非定域性”这一重要概念,它表现为三种不同的类型:量子纠缠、量子操纵和Bell非定域性。虽然贝尔非定域性更常被用来表示“量子非定域性”,但原来的EPR佯谬本质上是一个转向佯谬。在这项工作中,我们制定了原来的EPR转向悖论成矛盾的平等,从而使它经得起实验验证。我们在两个量子比特的情况下进行实验测试的转向悖论。此外,从转向悖论出发,我们生成了一个广义线性转向不等式,并将该不等式转化为一个数学等价形式,这对于实验实现更友好,即,可以仅测量布洛赫球的$x$ -、$y$ -或$z$ -轴上的可观测量,而不是其它任意方向。我们还进行了实验,以证明这一计划。在实验误差范围内,实验结果与理论预测相吻合。我们的结果加深了对量子基础的理解,并为检测量子态的可操纵性提供了一种有效的方法。
2021-04-30 quant-ph
On Possibilistic Conditions to Contextuality and Nonlocality
上下文性和非定域性是量子统计所表现出的非经典性质,它们的含义深刻地影响了量子理论的基础和应用。在本文中,我们提供了一些见解,逻辑上下文和不等式自由的证明。前者可以理解为上下文性的可能性版本,而后者指的是量子上下文性/非定域性的证明,这些证明不是基于违反某些非上下文性(或贝尔)不等式。目前的工作旨在建立这两个概念之间的桥梁,我们称之为可能性悖论,这是一套可能性的条件,其发生意味着上下文/非局部性。作为主要结果,我们证明了可能性悖论的存在,其发生是一个必要和充分条件的逻辑语境在一类非常重要的情况。最后,我们讨论了这些可能性悖论的完整性所产生的一些有趣的后果。
2021-07-13 quant-ph
Mutual Recognition in the Philosophy of Physics: QBism, Phenomenology, Hegel
本文通过分析QBism对维格纳的朋友悖论的回应,揭示其隐含的相互承认能动性概念,并结合现象学与黑格尔的相关理论,为QBism本体论的阐释与辩护提供新的概念资源。
2026-08-19 physics.hist-ph quant-ph
From EPR, Schrödinger paradox to nonlocality based on perfect correlation
我们给出了一个概念上简单的证明非定域性只使用完美的相关性的测量结果之间的遥远的系统所讨论的爱因斯坦,波多尔斯基和罗森--相关性,EPR认为证明了量子力学的不完整性。我们的论证依赖于薛定谔对EPR的扩展。
2020-05-09 physics.hist-ph quant-ph
Experimental criteria for steering and the Einstein-Podolsky-Rosen paradox
我们正式联系的概念转向(概念创造了薛定谔,但最近正式由怀斯曼,琼斯和多尔蒂[物理。98,140402(2007)]和Reid提出的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)悖论的证明标准[Phys. Rev. A,40,913(1989)]。我们开发了一个一般的实验EPR指导标准的理论,推导出一些标准适用于离散以及连续变量的可观的,并研究它们的功效,在某些类别的量子态的非定域性检测的形式。我们表明,以前版本的EPR型标准可以在这种形式主义重新推导,从而统一这些努力从现代量子信息的角度来看,并澄清其概念和形式的起源。该理论与其他形式的量子非定域性(贝尔非定域性,纠缠)的标准非常相似,因为它是这两种形式的混合体,它可能会导致对不同形式的非定域性和能够检测它们的标准之间关系的洞察。
2009-10-05 quant-ph
Optimal GHZ Paradox for Three Qubits
量子非定域性是量子信息处理中的一种重要资源。资源的特性已经被广泛研究,主要是纯态,而相对较少的是知道的混合状态。在这里,我们证明了最佳GHZ悖论的存在,通过使用一种新颖而简单的方法来提取一个最佳的状态,可以饱和量子非局域性和状态纯度之间的权衡关系。在这个悖论中,由GHZ型事件概率公式化的逻辑不等式可以被任何固定量的纯度(或混合度)的最佳状态最大限度地违反。此外,最佳状态可以描述为遭受翻转色噪声的标准GHZ状态。最佳状态可以抵抗的最大噪声量是50%。我们建议我们的结果是一个步骤,更深入地了解所发挥的作用,量子非局域性的AVN证明作为一个有用的物理资源。
2015-07-17 quant-ph
The Transactional Interpretation of Quantum Mechanics and Quantum Nonlocality
量子非定域性作为量子形式主义的一个方面进行了讨论,这是严重需要解释的。讨论了量子力学的transmittance解释,它将量子过程描述为延迟的$ψ$波和高级$ψ*$波之间的transmittance“握手”。在解决量子悖论和理解反直观方面的形式主义,特别是量子非局域性的transmittance解释的使用的例子,提供。
2015-02-28 quant-ph
Almost all pure entangled states enable unbounded nonlocality sharing
ICFO - Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO-光子科学研究所,巴塞罗那科学与技术研究院);Physics Department and NanoLund, Lund University(隆德大学物理系与纳米实验室)
研究在顺序二分场景中哈迪悖论与非定域性共享的联系,利用投影测量和局部辅助系统,几乎所有纯纠缠态(除最大纠缠态)能实现任意多对观察者间的非定域性共享。
2026-07-28 quant-ph
Three-qubit nonlocality paradoxes: beyond GHZ
Simon Fraser University(西蒙菲莎大学)
本文通过引入新的结构和组合技术,完全分类了基于双条件奇偶性证明的三量子比特非局域性悖论,揭示了比先前理解更丰富的悖论景观。
2026-10-06 cs.LO math-ph math.MP
Consequences and applications of the completeness of Hardy's nonlocality
逻辑非定域性在(2,2,l)和(2,k,2)情形下完全由Hardy“悖论”刻画。我们考虑这一事实的各种后果和应用。(i)在这些情况下,可以给出多项式算法来确定逻辑非局部性。(ii)Bell态是唯一一种在投影测量下不是逻辑非定域的纠缠双量子比特态。(iii)在一个简单的三重量子系统中,确实可以证明哈代非定域性。(iv)观察量的非交换性是实现逻辑非局部性的必要条件和充分条件。
2017-02-27 quant-ph
Imaging hyper-entanglement based on the Hardy-type nonlocality paradox
量子纠缠和超纠缠的概念是量子信息科学和技术的核心,在物理上是违反直觉的,在数学上是难以捉摸的。基于Hardy非定域性佯谬的框架,设计了一个偏振编码的鬼像系统,通过捕获纯非定域光子事件来可视化量子超纠缠的证据.在双光子偏振空间模超纠缠态中,空间纠缠传输鬼像,偏振纠缠编码成像通道。那么,是否对一个头骨形状的物体的单个鬼像成像,可以是支持或反对量子力学的一个直接而直观的签名。我们使用鬼像的对比度噪声比来从宏观上表征局部性破坏的程度。我们还展示了非本地的行为,违反当地的合理的置信水平为75%,微观上在单像素水平。我们的策略不仅为量子力学的基本问题提供了新的视角,而且为发展基于超纠缠的量子成像技术带来了希望。
2021-12-16 physics.optics quant-ph
Experimental Test of Generalized Hardy's Paradox
自从量子理论的支柱建立以来,人们已经注意到,量子物理学可能允许某些相关性违背任何局部现实的自然图景,正如爱因斯坦,波多尔斯基和罗森首先认识到的那样。这些量子相关性,现在被称为量子非定域性,并通过违反贝尔不等式(由满足局部现实主义的统计相关性组成)进行测试,已经找到了无漏洞的实验证实。一个更引人注目的方式来证明冲突的存在,并可以扩展到多方的情况。在这里,我们报告实验证实了这样一个惊人的方式,多方广义哈代悖论,其中没有使用不平等和冲突是强于内只有两个政党。我们在这里所考虑的悖论属于一个一般的框架[S。H. Jiang \emph{et al.},物理学评论快报。120,050403(2018)],包括以前已知的哈代原始悖论的多部扩展作为特例。这里所示的冲突是强于以前的多方哈代悖论。因此,哈代型量子非定域性的证明变得比以往任何时候都更加尖锐。
2018-08-15 quant-ph
Paradoxes of measures of quantum entanglement and Bell's inequality violation in two-qubit systems
我们回顾了描述两量子比特系统中量子纠缠和贝尔不等式违反(通常称为“非定域性”)的标准度量的一些违反直觉的性质。通过比较纠缠的非定域性、负性、纠缠度和相对熵,我们发现:(i)纠缠度与态序的不确定性;(ii)有耗系统中纠缠鲁棒性的不确定性;(iii)存在比具有相同负性或非定域性的纯态更纠缠的两量子比特混合态.为了支持我们的结论,我们对$10^6$双量子比特态进行了蒙特卡罗模拟,并计算了它们的所有纠缠度量。我们的纠缠措施的相对性的演示也意味着如何可取的是适当地使用一个操作定义的纠缠措施,而不是应用正式定义的标准措施。事实上,估计二分系统纠缠度的问题不能与改变系统的测量过程以及所产生的纠缠的预期应用分开分析。
2010-02-24 quant-ph
Schrödinger's paradox and proofs of nonlocality using only perfect correlations
我们讨论的证明非局部性的基础上推广的埃尔温薛定谔的论点爱因斯坦,波多尔斯基和罗森。这些证明不呼吁以任何方式贝尔的不等式。事实上,这些证明的一个显著特点是,它们可以用来建立非定域性,仅仅是基于适当的鲁棒完美相关性。首先,我们解释薛定谔的论证表明,空间分离系统上的可观测量的测量之间的局部性和完美相关性意味着量子可观测量的非上下文值映射的存在;非上下文意味着对于任何给定的量子系统,可观测量在其测量之前具有特定的值,并且任何“测量该可观测量”的实验都会揭示该值。然后,我们建立了一个非上下文值映射的量子观测{ \it没有调用任何进一步的量子预测}的不可能性。结合薛定谔的论证,这意味着非定域性。最后,我们说明了如何Bohmian力学是兼容的不可能性的非上下文的值映射。
2019-07-30 math-ph math.MP quant-ph
Nonlocality, No-Signalling and Bell's Theorem investigated by Weyl's Conformal Differential Geometry
介绍了基于Weyl微分几何的共形量子几何动力学(CQG)的原理和方法。应用到相对论性单量子自旋1/2的情况下的理论导致狄拉克方程的新颖和非传统的推导。进一步将理论推广到EPR纠缠态中两个自旋1/2的情况以及与之相关的Bell不等式的违反,通过精确的非相对论分析,对量子非局域性所隐含的所有悖论都有了深刻的解决。
2014-06-11 quant-ph
Entanglement and nonlocality in multi-particle systems
纠缠、EPR佯谬和Bell的局域隐变量理论的失败是历史上著名的三种形式的量子非局域性。我们给出了多粒子系统中这三种形式的非局域性的实验判据,目的是更好地理解从微观到宏观非局域性的转变。我们研究了N个分离自旋J系统的非定域性。首先,我们获得多部贝尔不等式,解决在每个站点测量的自旋值之间的相关性,然后我们审查自旋压缩不等式,解决集体自旋方差的减少程度。后者已特别有用的工具,研究纠缠在玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。我们提出了两个热门的量子态的解决方案:多量子位Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状态,和基态的双阱BEC。
2011-12-02 quant-ph
Hardy's Paradox for High-Dimensional Systems: Beyond Hardy's Limit
哈代的证明被认为是非定域性的最简单的证明。在这里,我们介绍了一个同样简单的证明,(一)有哈代的作为一个特殊的情况下,(二)表明,非本地事件的概率增长与本地系统的尺寸,(三)总是相当于违反一个紧贝尔不等式。
2013-08-22 quant-ph
Hardy-like Quantum Pigeonhole Paradox and the Projected-Coloring Graph State
本文提出了一个类哈代版本的量子鸽子洞佯谬,它也可以看作是一种特殊的哈代佯谬。除了从极小系统导出的一个例子外,还讨论了从一个$n$ -量子比特量子态构造这个佯谬的一般方法。此外,通过引入投影着色图和投影着色图态,可以形象地描述类哈代量子鸽子洞佯谬。这种类似哈代的量子鸽子洞悖论可以在实验中比原来的更直接地实现,因为它不需要一些复杂的技术,如弱测量。此外,从哈代佯谬的角度来看,一些类似哈代的量子鸽子洞佯谬甚至可以创造证明贝尔非定域性的成功概率的新纪录。
2022-01-03 quant-ph
Self-testing of genuine multipartite non-local and non-maximally entangled states
针对非最大纠缠但具有真正多体非局域性的态难以自测试的问题,本文提出适用于任意参与方数的类 Cabello 悖论,并在标准框架下实现此类态的识别与自测试。
2024-05-11 quant-ph
Greenberger-Horne-Zeilinger paradoxes from qudit graph states
揭示量子非定域性的一个有趣的方法是格林伯格、霍恩和蔡林格(Greenberger,Horne,and Zeilinger,GHZ)提出的全对无检验,即GHZ悖论。到目前为止,真正的多体和多级GHZ佯谬只存在于包含奇数粒子的系统中。在这里,我们将构造GHZ悖论的任意数量(大于3)的粒子的量子图状态的帮助下,一种特殊的图,称为GHZ图。基于GHZ图的GHZ佯谬,我们导出了一个贝尔不等式和一个Kochen-Specker不等式,其中每个观测者有两个$d$ -结果观测量,其最大违反由相应的图态获得,而Kochen-Specker不等式以状态无关的方式检验量子上下文性.
2013-03-20 quant-ph
Generalized Hardy's Paradox
本文给出了$n$ -粒子哈代佯谬的最一般的框架,其中包括哈代的原佯谬和Cereceda的推广佯谬。值得注意的是,对于任何$n\ge 3$,我们证明了总是存在广义悖论(成功概率高达$1/2^{n-1}$),比以前的更强,在显示量子力学与局部实在论的冲突。对于三个量子比特的情况,我们还提出了一个实验方案来观察更强的悖论。此外,从这些佯谬中我们可以构造出最一般的Hardy不等式,使我们能够检测更多量子态的Bell非定域性。
2018-01-11 quant-ph
Conditions for the compatibility of channels in general probabilistic theory and their connection to steering and Bell nonlocality
我们推导出一般概率理论中通道相容性的一般条件。我们介绍的形式主义,使我们能够很容易地制定指导的渠道和贝尔非局部性的渠道作为推广的知名概念的指导测量和贝尔非局部性的测量。推广并不遵循爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论的标准思路,而是引入转向和贝尔非定域性作为纠缠辅助的不相容性测试。我们表明,所有的建议的定义是,在测量的特殊情况下,与标准定义相同,但不是所有已知的测量结果推广到信道。例如,我们表明,对于量子信道,转向不是贝尔非局域性的必要条件。我们进一步研究了在特殊情况下的量子理论中引入的条件和概念,并提供了许多例子来证明这些概念及其含义。
2017-11-15 quant-ph
Entangled photons, nonlocality and Bell inequalities in the undergraduate laboratory
在一个适合高年级学生的实验中,我们使用偏振纠缠光子对来演示量子非局域性。光子是由自发参量下转换使用紫色二极管激光器和两个非线性晶体。光子的偏振态是可调的。使用类似于爱因斯坦-波多尔斯基-罗森“悖论”中描述的纠缠态,我们证明了纠缠光子的强偏振相关性。通过一个例子介绍了贝尔的隐变量理论的思想,并与量子预言进行了比较。对Clauser、Horne、Shimony和Holt版本的贝尔不等式式的检验发现$S = 2.307 \pm 0.035$与隐变量理论明显矛盾。所描述的实验可以在一个下午进行。
2002-05-27 quant-ph
EPR Paradox, Quantum Nonlocality and Physical Reality
80年前,爱因斯坦证明了对波函数约化的一种特殊解释会导致一个悖论,如果采用量子力学的统计解释,这个悖论就会消失。根据统计学解释,波函数只描述了一组准备相同的物理系统。寻找一个直观的解释远距离测量的结果之间的相关性,进行对准备在自旋单态的物理系统,约翰贝尔分析了本地现实的隐变量模型,并证明了符合这些模型的相关性满足贝尔不等式违反了一些预测的量子力学。几种不同的局部模型的构建,各种不等式证明和实验数据被违反。一些物理学家得出结论,自然界绝对不是局部的。我们强烈反对这一结论,我们批判性地分析了一些有影响力的有限样本证明各种不等式和所谓的量子兰迪挑战。我们还展示了如何赢得所谓的贝尔博弈。不等式的违反并不证明相关性的局部和因果解释是不可能的。对不等式的违反只是对反事实的确定性和对认为实验结果是以不可约的随机方式产生的观点的有力论证。我们还解释了样本同质性漏洞的含义,并展示了它如何使统计显著性检验无效。我们指出,这个漏洞并没有在最近的几个实验测试本地现实主义关闭。
2016-02-09 physics.hist-ph quant-ph
Can Quantum Nonlocality be the Consequence of Faster-Than-Light Interactions?
本文探讨将 EPR 关联解释为超光速相互作用的结果,并提出通过打破主动与被动洛伦兹变换的等价性来避免因果悖论,同时简要分析该假设的反直觉后果。
2024-01-17 quant-ph
Photons uncertainty solves Einstein-Podolsky-Rosen paradox
爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)指出,量子力学对“物理实在”的描述意味着在遥远的测量之间存在非物理的、瞬时的作用。为了避免这种超距作用,EPR得出结论,量子力学必须是不完整的。然而,它的扩展涉及额外的“隐藏变量”,允许恢复的决定论和局部性,已被证伪实验(贝尔定理)。在这里,我提出了一个相反的解决方案的悖论的基础上更大的不确定性的现代量子场论(QFT)描述的粒子物理学,防止任何状态的准备具有一定数量的粒子。光子辐射中的不确定性在量子信息理论(例如密码学和隐形传态)中具有有趣的后果。此外,由于它比旧的非相对论性量子力学允许更少的EPR物理实在元素,QFT满足EPR完备性条件而不需要隐变量。剩余的物理实在永远不会违反定域性,从而以一种解释无关的方式消除了“量子非定域性”的唯一客观证明。另一方面,EPR关联的非定域性也成为理论解释的一个问题。如果我们不依赖于隐藏变量或超越QFT的新物理,唯一可行的解释是一个最小的统计解释,它保留了局域性和洛伦兹对称性。
2004-03-05 quant-ph
Sharp Contradiction for Local-Hidden-State Model in Quantum Steering
在量子理论中,不通过定理很重要,因为它们排除了所考虑的特定物理模型的存在。例如,Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)定理作为局部隐变量模型不存在的不可行定理,通过对多体GHZ态提出完全矛盾。然而,贝尔非定域性的优雅GHZ论证并不适用于二分的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)态。最近对量子非定域性的研究表明,EPR的原始场景的更精确描述是“转向”,即,局部隐藏状态模型的不存在。在这里,我们提出了一个简单的GHZ类矛盾的任何二体纯纠缠态,从而证明了一个不存在的局部隐藏态模型的EPR悖论定理。这也表明,这里提出的非常简单的转向悖论确实是最接近EPR悖论的原始精神的形式。
2016-07-10 quant-ph
Bell nonlocality in networks
贝尔定理证明了量子理论与局域物理模型不一致。它推动了量子理论和量子信息科学的基础研究。作为量子理论的一个基本特征,它对预测的影响远远超出了传统的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论。在过去的十年中,非定域性的研究已经超越了贝尔定理,考虑更复杂的实验,涉及几个独立的源,这些源在网络中的许多方之间分配物理系统的份额。网络场景,以及它们所产生的非定域相关性,导致了传统贝尔实验中没有对应的现象,从而提出了一个可怕的概念和实践挑战。本文综述了网络贝尔非定域性的主要概念、方法、结果和未来的挑战。
2022-04-05 quant-ph
Increased success probability in Hardy's nonlocality: Theory and demonstration
本文提出 n 粒子系统的哈代非局域性方案,结合解析模型与量子线路模拟,在真实量子计算机上验证,并证明成功概率渐近可达 15.6%,优于以往结果。
2023-03-31 quant-ph
Experimental implementation of Hardy-like quantum pigeonhole paradoxes
我们提出了\textit{n} -粒子态的广义Hardy类量子鸽子洞佯谬,并发现每一个佯谬都可以简单地联系到由投影着色图(一种非常规图)导出的特定顶点着色问题的不可着色解.此外,作为一种特殊的哈代悖论,几种类哈代量子鸽子洞悖论在证明量子力学与定域实在论或非语境实在论之间的冲突时,甚至比以往的哈代悖论有更高的成功概率。而且,不仅多量子比特态,而且高维态也会表现出这种悖论。与原来的量子鸽子佯谬中只存在一种矛盾不同,我们讨论了两种三比特投影着色图态作为最小例证,并通过光学实验验证了这种更强的佯谬.这种量子佯谬为探索新型的更强多方量子非局域性提供了创新的思路和方法,在多方不可信通信和设备无关随机数生成等方面具有潜在的应用前景。
2022-07-07 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen paradox and quantum steering in pulsed optomechanics
我们描述了如何在介观机械振荡器和光脉冲之间产生爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)悖论。我们发现两种类型的悖论,定义是否是振荡器或脉冲,显示效果薛定谔所谓的“转向”。只有振子佯谬解决了大质量系统的介观局部实在性问题。在这种情况下,EPR的“实在元素”被定义为振荡器,而这些实在元素被证伪(如果量子力学是完整的)。对于这种悖论,我们表明,存在一个热势垒,这意味着一个阈值水平的脉冲振荡器相互作用是需要一个给定的热占领n_0的振荡器。我们发现,没有等效的热势垒的纠缠的脉冲与振荡器,也没有EPR悖论,解决本地的现实光学系统。最后,我们研究了两个纠缠振子之间EPR佯谬的可能性。我们的工作突出了热噪声对量子非局域性的非对称效应。
2013-10-30 quant-ph
Hardy-type self-testing and exposedness of tripartite GHZ correlations
Indian Institute of Technology Jodhpur(印度焦浦尔理工学院);Indian Statistical Institute(印度统计研究所);National Cheng Kung University(国立成功大学)
研究三体两输入两输出场景中Hardy型悖论的自检验,证明最大Hardy成功概率关联自检验GHZ态和测量,且该关联是量子关联集的极点和暴露点,与Mermin不等式最大违反点重合。
2026-06-16 quant-ph
Some remarks on Bell non-locality and Einstein-Podolsky-Rosen steering of bipartite states
Bell非定域性和EPR操纵是复合量子系统中非常重要的量子关联。Bell非定域性是通过局域量子测量证明的一种量子关联,而EPR转向是另一种形式的量子关联,最早由薛定谔在著名的EPR佯谬中观察到。本文对Bell非定域性和二体态的EPR操纵作了一些评述,包括这两种量子关联的数学定义和刻画,Bell局域态和EPR不可操纵态的凸性和闭性。我们还导出了EPR操纵判据,并利用该判据检验了最大纠缠态的EPR操纵性。
2018-01-30 quant-ph
Hardy nonlocality for entangled pairs in a four-particle system
VNU University of Science, Vietnam National University(越南国立大学科学大学);Institute for Quantum Technologies, Technology and Innovation Park, Vietnam National University(越南国立大学技术创新园量子技术研究所)
本研究探讨四粒子环状纠缠结构中Hardy非局域性的增强效应,通过量子电路模拟与实验验证,发现其相比完全纠缠系统具有更强的非局域性矛盾条件。
2026-01-08 quant-ph
Multipartite Hardy paradox unlocks device-independent key sharing
Indian Statistical Institute(印度统计研究所)
本文提出一种基于multipartite Hardy paradox的设备无关量子密钥分发协议,通过测量设置生成共享密钥,实现更高的密钥率和更灵活的分发。
2026-04-26 quant-ph
Multipartite Einstein-Podolsky-Rosen steering and genuine tripartite entanglement with optical networks
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)悖论建立了量子力学中纠缠和非定域性之间的联系。EPR导向是EPR悖论的非定域性,传统上只在两方之间进行研究。在这里,我们提出了第一个实验观察的多体EPR转向,和真正的三方连续变量纠缠的三个介观光学系统。我们探索不同的线性光学网络-每一个优化的不对称性-创建多组可控态包含不同数量的量子光学模式(qumode)。通过在7-qumode态上引入非对称损耗,我们表征了8个方向操纵区,表明对于N-qumode态存在N + 1个方向操纵区。进一步,我们揭示了定向一夫一妻制的转向,并实验证明了连续变量单边半设备无关的量子秘密共享。我们的方法为开发具有非对称观察者的多方量子通信协议建立了原则,并且可以扩展到量子比特,无论是光子,原子,超导还是其他。
2014-12-22 quant-ph
Hardy-type paradoxes for an arbitrary symmetric bipartite Bell scenario
本文将 Hardy 悖论推广到任意对称双体 Bell 场景,提出两种构造,并证明基于蕴含传递性失效(FTI)的表述在成功度上优于现有方案,且对零概率约束的不完美实现具有鲁棒性。
2024-03-14 quant-ph
Orbital-angular-momentum-based experimental test of Hardy's paradox for multisetting and multidimensional systems
高维纠缠态的表征在量子信息科学与技术中具有重要意义。最近的理论进展是将哈代悖论扩展到具有多设定的多维系统的一般情形,它可以超越原始版本所限制的界限。然而,没有实验验证已经进行了验证这样的哈代悖论,因为大多数以前的实验工作仅限于二维系统。在这里,基于双光子高维轨道角动量(OAM)纠缠,我们报告的第一个实验,以证明哈代悖论的多设置和多个结果。我们证明了悖论的两个设置高维OAM子空间d = 7,这表明,非局部事件增加的维度。此外,我们还发现了五组三维OAM子空间通过纠缠浓度的实验记录概率为36.77%的非定域性,从而揭示了量子力学与经典理论之间更尖锐的矛盾.
2020-01-17 physics.optics quant-ph
Quantum Measurements, Nonlocality and the Arrow of Time
发展了一种理论,试图使非定域量子观测量的测量与狭义相对论和量子力学相一致。一个波函数的坍缩,与某些宏观测量装置的非定域测量相一致,与由于装置与宇宙其余部分中的电荷相互作用而触发的吸收器机制相关联。在波函数坍缩期间的短时间内,标准延迟电磁场加辐射阻尼被转换为超前场加辐射。在波函数约减过程中,时间箭头的反转允许在非局域量子实验中以光速进行通信,解决了与测量相关量子态和狭义相对论相关的悖论。吸收体机制和先进的领域解决方案是符合传统的Friedmann-Robertson-Walker膨胀宇宙。
1998-09-22 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Electrodynamics is free from the Einstein-Podolsky-Rosen paradox
我表明,量子电动力学(QED)预测一种不确定原理的“软光子”,可以产生的粒子,在任何EPR实验中观察到的一致的数量。这一结果被认为是足以消除原来的EPR悖论。EPR佯谬的这种软光子解的一个标志是在单个事件中观察到明显的对称性破坏。另一方面,在EPR实验的情况下,实际上已经实现,量子电动力学的相关性被认为是非常接近的那些由以前的计算,不完整的处理,这表明与数据吻合得很好。最后,通常的解释的相关性本身作为一个真正的迹象非局部性也受到批评。
2001-12-10 hep-ph hep-th quant-ph
Which features of quantum physics are not fundamentally quantum but are due to indeterminism?
本文论证测量问题、维格纳的朋友悖论、单粒子非局域性和不可克隆等所谓量子特征在非决定论经典物理中也有对应物,真正区分非经典效应的是与 $\hbar$ 相关的不相容物理量。
2025-03-31 physics.hist-ph quant-ph
EPR Paradox,Locality and Completeness of Quantum Theory
量子理论(QT)和新的随机方法对于单个测量或对于针对被捕获的离子、电子或任何其他单个物理系统观察到的事件的单个时间序列没有确定性预测。QT具有概率性质的预测适用于各种实验结果的统计分布。概率分布不是骰子的属性,而是整个随机实验的特征:“掷骰子”。两个随机变量X和Y之间的统计长程相关性并不能证明这些变量之间存在任何因果关系。此外,任何用来描述随机实验的概率模型都只与一个告诉随机实验必须如何进行的特定协议相一致,从这个意义上说,量子理论是一种统计的、关联的现象理论。在本文中,我们将详细讨论这些重要主题。此外,我们还从历史的角度讨论了Bell和CHSH不等式证明中所使用的各种先决条件,得出结论:在自旋极化相关实验中违反这些不等式既不是QT的完备性的证明,也不是QT的非定域性的证明。QT是否是可预测的完整的问题仍然是开放的,它应该通过对实验数据的仔细和非传统的分析来回答。通过使用各种非参数纯度检验和其他为研究时间序列的精细结构而发明的特定统计工具,更详细地分析现有的实验数据就足够了。正确理解QT的统计和上下文特征对量子信息和量子计算有着深远的影响。
2007-10-18 quant-ph
Visualizing quantum entanglement and the EPR paradox during the photodissociation of a diatomic molecule using two ultrashort laser pulses
本文从理论上研究了用两束超短激光(泵浦-探测)脉冲对H ~(2+)分子的离解电离。抽运脉冲在H ~(2+)离子的粗糙表面上产生离解核波包。接下来,UV(或XUV)探测脉冲在大的(R = 20 - 100玻尔)核间距处电离该离解态。我们计算了质子和光电子的动量分布,它们呈现出(类双缝)干涉结构。得到了一个通用的、简单的干涉公式,它依赖于电子和质子的动量,以及泵浦探测延迟对脉冲宽度和偏振的影响。这种干涉可以被解释为在两个中心上离域的电子状态的可视化。这种状态是一个具有动量p的氢原子和一个具有相反动量的质子的纠缠态。-p在H ~(2+)离子的外表面解离。这种泵-探测方案可用于揭示电子的非定域性,直观地说,电子应该仅定位在其中一个质子上,该质子之间的距离R远大于原子波尔轨道。
2010-01-21 physics.atom-ph quant-ph
Quantum Theory finally reconciled with Special Relativity
1935年,爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)指出,量子力学显然隐含着某种神秘的、瞬间的超距超距作用。这个悖论被认为与理论的概率性质有关,但是由于涉及“隐藏变量”的确定性替代方案很难与实验相一致,科学界现在正在接受这种“量子非定域性”,就好像它是一个现实。然而,我最近认为量子电动力学不受EPR悖论的影响,因为在任何实验的任何步骤中都可能存在未观察到的“软光子”的数量是不确定的。在这里,我将提供一个更一般的证明,基于一种对“测量问题”的方法,这种方法意味着量子场论与狭义相对论的完全和解。最后,我将对量子理论本身的解释进行一些思考。
2001-11-15 hep-th quant-ph
Loophole-free test of local realism via Hardy's violation
利用高效光子纠缠源、高保真量子态和高速随机测量切换,研究实现了无漏洞 Hardy 非定域性检验,并以极高统计显著性否定定域实在论。
2024-01-07 quant-ph
Solving the measurement problem within standard quantum theory
对纠缠态的误解引发了几十年来对量子测量的关注和过多的量子解释。叠加量子系统及其探测器的“测量态”或“薛定谔猫态”是非定域纠缠的,这表明我们转向非定域实验来深入了解测量。通过研究叠加相位的整个范围,这些实验精确地显示了测量状态的叠加和不叠加。这些实验表明,测量态并不像人们所认为的那样,是探测器态的一种自相矛盾的叠加。相反,它是探测器状态和系统状态之间的两个相关性的非悖论叠加。通过这种方式,实验结果解决了确定结果的问题(“薛定谔的猫”),从而解决了测量问题。然而,这一论点还没有解决测量问题,因为它是基于实验的结果,而测量是一个理论问题:标准的量子理论如何解释实验中看到的确定结果?因此,我们总结了非定域性实验的支撑理论,它直接从光路严格地预言了实验结果。以前的几个理论分析的测量问题依赖于约化密度运营商来自测量状态,但这些解决方案已被拒绝,由于约化密度运营商的批评。因为它避免了约化密度算子,光路分析不受这样的批评。
2019-10-25 quant-ph
Conceptual variables, quantum theory, and statistical inference theory
本文提出了一种不同的量子理论方法。基础被认为是概念变量,物理变量,可能是可访问的或不可访问的,即,可能或不可能将数值分配给它们。在认知过程中,可接近的变量只是行动者或一些交流行动者观察到的理想观察。群作用定义在这些变量上,使用群表示理论,这是发展希尔伯特空间形式主义的基础。对应于可访问的概念变量的运营商派生的形式主义的结果,并在离散的情况下,它认为,可能的物理值是这些运营商的本征值。玻恩公式是在特定的假设下推导出来的。这里的全部讨论是对作者书的补充[1]。这种方法所隐含的对量子态(或本征向量空间)的解释是对自然的聚焦问题以及对这些问题的尖锐回答。如果同一性的解决方案与问题本身相联系;在玻尔定义的意义上,这些解决方案可能是互补的。这种解释可以称为量子理论的一般认识解释。它类似于Zwirn最近的Convival Solipsism,也类似于QBism,更一般地说,可以被视为Rovelli关系量子力学的具体实现。然而,本文件的重点不仅在于解释,也在于基础。但一些所谓的量子悖论的认识解释的简单后果进行了讨论。连接到统计推断理论进行了初步讨论,通过一个例子,并通过简要讨论量子测量理论。
2020-05-15 quant-ph
Quantumness and entropic uncertainty for a pair of static Unruh-DeWitt detectors
School of Physics & Optoelectronic Engineering, Anhui University(安徽大学物理与光电工程学院)
本研究探讨了静态Unruh-DeWitt探测器中量子性与熵不确定性的关系,分析了能量比和距离对量子资源的影响。
2025-03-06 hep-th quant-ph
Reality, measurement and locality in Quantum Field Theory
目前认为,测量过程破坏了量子场论(QFT)的局域因果性。这个信念也是基于爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)悖论和所谓的贝尔定理,被认为是证明了一个神秘的存在,在遥远的测量之间的瞬间行动。然而,我最近已经表明,EPR参数被删除,在一个解释无关的方式,考虑到粒子物理学的标准模型,防止与一定数量的粒子纠缠态的生产。这个结果在这里被用来支持QFT的统计解释,并表明它允许与局部性和因果关系的完全和解。在这样的解释中,正如Ballentine和Jarret很久以前指出的那样,贝尔定理并没有证明任何非定域性。
2002-07-30 hep-th quant-ph