State-independent quantum contextuality for continuous variables
最近的实验表明，无论物理系统的状态如何，自然界都违反了非上下文的不平等。到目前为止，所有这些不等式都涉及对二分观测量的测量。我们表明，状态无关的量子上下文也可以观察到的测量与真正连续的光谱之间的相关性，突出的效果的普适性。
2010-09-13 quant-ph
General conditions for maximal violation of non-contextuality in discrete and continuous variables
量子力学的上下文性，即测量结果依赖于先前的测量，可以通过违反基于精心选择的可观测量的测量的不等式来显示。这种观测量的一个重要性质是，它们的期望值可以用获得两个互斥结果的概率来表示。为了满足这一点，不等式已被构造使用具有二分谱的观测量或使用从相空间中的位移算子获得的周期函数。在这里，我们确定的谱分解的观测值展示状态无关的上下文的量子力学的一般条件。因此，我们的研究结果不仅统一了现有的策略，最大限度地违反国家独立的非上下文的不平等，但也导致新的tagini使这种违反。我们的结果的后果之一是不可能有一个独立的状态最大违反的非上下文的Peres-Mermin的情况下，离散观测的奇数维。
2017-03-15 quant-ph
Memory cost of quantum contextuality with Pauli observables
本文证明 Mermin 五芒星 10 个三量子比特可观测量的语境性模拟仅需 log₂(5) 比特记忆，而全部 15 个双量子比特 Pauli 可观测量至少需 log₂(6) 比特，并给出子集结果。
2025-06-07 quant-ph
Quantum contextuality in N-boson systems
全同玻色粒子系统的量子上下文性通过最大违反Clauser-Horne-Shimony-Holt型不等式得到了明确的表现。与迄今为止考虑的方法不同，这些方法使用单粒子观测量，我们的分析涉及使用多玻色子算子构造的集体观测量。一个示例性的计划来测试这种违反量子光学设置进行了讨论。
2011-09-06 quant-ph
Experimental demonstration of quantum contextuality on an NMR qutrit
我们用核磁共振实验测试了单个qutrit的量子上下文性。基于Kurzynski等提出的九个可观测量的上下文不等式。首先重新制定的无痕可观的，可以在NMR实验中测量。这些不等式揭示了几乎所有单量子态的背景性。我们证明了自旋为1的氘核在液晶矩阵中的四个不同初始态上的不等式的违反，并随着状态随时间的演化跟踪违反。我们还描述和实验执行的一个子类的qutrit状态的密度矩阵是对角的能量基础的上下文的单次测试。
2015-11-01 quant-ph
Effect-valued measurement models and contextuality
University College London（伦敦大学学院）
该研究通过用凸效应代数\(A\)中的值分布取代概率分布推广情境性处理方法，产生\(A\)值测量模型，分析了内部与可观测情境性的关系，利用相关表示确定相干条件，还引入情境分数等，推广了贝尔见证概念并分析了测量模型相关特性。
2026-07-29 quant-ph
Quantum contextuality provides communication complexity advantage
尽管上下文在量子力学中的概念重要性，但迄今为止，需要上下文而不是纠缠的应用数量有限。在这里，我们表明，对于任何量子态和观测的足够小的尺寸产生上下文，存在一个通信任务与量子优势。相反，在这个任务中，任何量子优势只要有一个额外的条件成立，就需要证明上下文相关性。我们进一步表明，给定任何一组允许量子态独立的上下文的可观测量，存在一类通信任务，其中经典和量子通信复杂性之间的差异随着输入数量的增加而增加。最后，我们展示了如何将这些通信任务中的每一个转换成一个半设备无关的量子密钥分发协议。
2023-03-04 quant-ph
On Counterfactuals and Contextuality
反事实推理和语境的定义和批判性评价方面，其非经验的内容。为此，一个唯一性属性的状态，爆炸视图和链接可观的介绍。如果只有一个单一的上下文与一个特定的最大的一组可观察的可以操作化，然后上下文翻译原则解决不同的上下文的测量。
2005-01-03 quant-ph
Form of Contextuality Predicting Probabilistic Equivalence between Two Sets of Three Mutually Noncommuting Observables
本文构造具有状态无关概率和的伪语境量子系统，利用超图的量子与经典实现界限差异刻画测量语境性。
2024-04-04 quant-ph
Relating Causal and Probabilistic Approaches to Contextuality
在最近的研究背景的一个主要目标一直是扩展这一概念的情况下，不一致的连通性，其中观察有不同的分布在不同的情况下。本文提出了一个解决方案的框架内的概率因果模型，扩展了隐藏变量理论，然后证明了等价的上下文默认（CbD）框架。CbD区分上下文与上下文对可观察量的直接影响，纯粹根据概率分布定义后者。在这里，我们采取直接影响的因果观点，将任何因果模型中的直接影响定义为系统所有潜在状态的概率，其中上下文的变化会改变测量结果。基于模型的上下文性（M-contextuality）被定义为比单独考虑时更强的直接影响来建模整个系统的必要性。对于一致连通系统，M-上下文性与标准上下文性一致。对于一般系统，证明了M-上下文性等价于系统的任何模型都必须包含“隐藏影响”的性质，这意味着直接影响对于不同的潜在状态是相反的方向，或者等价地在观察者之间传递不携带信息的信号。这一标准可被视为正式确定了就CbD提出的“无共谋”原则。然后证明了M-语境性与CbD-语境性是等价的，从而对CbD-语境性提供了一种新的解释，即没有隐藏的直接影响的系统不存在模型.
2019-06-06 quant-ph
Contextuality in Quantum Mechanics: Testing the Klyachko Inequality
Klyachko不等式是一个关于自旋为1的粒子的五个可观察量的值的概率的不等式，任何对这组可观察量的非上下文赋值都满足该不等式，但由某个量子态定义的概率会违反该不等式。我们描述了两个纠缠自旋1粒子之间的实验，通过相关的不等式测试上下文。我们指出，通过对单个粒子的测量来验证Klyachko不等式的上下文性测试需要假设测量仪器不受干扰，这在两粒子实验中是避免的。
2010-06-17 quant-ph
Measuring Observable Quantum Contextuality
背景性是比较分析经典、量子和超相关系统的核心属性。我们研究和比较两个动机良好的方法来语境。一种方法（“默认情境”）是基于这样的想法，即在不同条件（情境）下测量的同一物理属性由不同的随机变量表示。另一种方法是基于这样的想法，即虽然物理属性由单个随机变量表示，而不管其上下文如何，但描述系统的随机变量的联合分布可能涉及负（准）概率。我们表明，在Leggett-Garg和EPR-Bell系统中，这两种措施基本上是一致的。
2015-06-17 math.PR quant-ph
Contextuality of Approximate Measurements
Meyer、Kent和Clifton（MKC）的有限精度测量使Kochen-Specker定理无效的主张受到了批评。有人认为，虽然MKC已经取消了严格所谓的Kochen-Specker定理，但还有其他相关的命题没有被取消。该论点是一个阐述了一些梅尔明的批评意见。虽然MKC允许的事实，即被测量的观测量不能精确指定，他们继续假设，实际测量的观测量是严格交换。正如Mermin所指出的，这种假设是不合理的。因此，对MKC的分析是不完整的。为了使其完整，需要研究他们的模型对非对易观测量的近似联合测量所做的预测。这样的调查进行，使用以前开发的方法与位置和动量的近似联合测量。它表明，一种形式的语境，然后重新出现。
2000-05-08 quant-ph
Contextual Observables and Quantum Information
在这篇简短的论文中，我们介绍了Peter Selinger最近提出的一种新的量子编程语言的主要特征，它为构建可扩展量子计算机的困难提供了一个很好的想法。我们展示了这些困难中的一些是如何与量子观测的上下文和量子理论（QT）的抽象和统计特性。我们还讨论了，在一些细节，统计解释（SI）的QT和上下文的观察表明这些概念的重要性，为整个领域的量子信息。
2004-07-31 quant-ph
Proposed test of macroscopic quantum contextuality
我们证明了，对于任何系统的一些水平，可以确定与n量子比特，有一个不等式的三个兼容的二分法测量之间的相关性，必须满足任何非上下文理论，但违反任何量子态。值得注意的是，违反随n呈指数增长，并且每次相关的容许误差也随n增加，表明在复杂系统中，状态无关的量子上下文是实验可观察的。
2010-09-13 quant-ph
Minimal proofs of state-independent contextuality
最近的研究表明，状态无关的上下文（SIC）是一个基本的资源与一种类型的非局部性，不能改善非信令资源。因此，确定证明SIC所需的最简单的量子可观测量集是至关重要的。我们表明，d+10秩-1投影机是足够的，以证明SIC的任何物理系统在D>2的尺寸。这个结果优于最好的Kochen-Specker证明和Yu和Oh在arXiv：1112.5513v1中提出的结果。
2012-01-04 quant-ph
Is contextuality about the identity of random variables?
近年来出现了新的一般概念的语境。大多数这些使用上下文无关的符号来表示不同上下文中的随机变量。例如，Spekkens [1]的操作理论将在两个不同的上下文中测量的可观察物等同对待。在这种方法中，非语境性是不可能在操作理论的相同元素之间进行本体论区分。然而，最近的一系列工作试图利用随机变量的上下文相关符号来解释上下文[2，3]。这种方法将情境性与对不同实验情境下记录的随机变量施加特定联合分布的可能性相关联。本文比较了这两种不同的随机变量的处理方法，并强调了作为物理理论的上下文相关方法的局限性。
2020-11-13 quant-ph
An abstract structure determines the contextuality degree of observable-based Kochen-Specker proofs
本文针对基于泡利可观测量的科亨-斯佩克定理证明，提出超图（hypergram）抽象结构，证明其量子标记语境度一致并给出标记存在的充要条件与高效算法，为寻找原始语境配置提供新方法。
2025-08-26 cs.DM math.SG quant-ph
Roots and (re)sources of value (in)definiteness versus contextuality. A contribution to the Pitowsky Volume in memory of Itamar Pitowsky (1950--2010)
在伊塔马尔·皮托夫斯基对格里森定理和科亨-斯佩克定理的解读中，特别是他的逻辑不确定性原理，强调的是不在准备范围内的观测值的不确定性。这与许多研究人员以非正式的、启发式的、但又是全方位的、可能误导的方式使用的流行术语{ \em contextuality}形成鲜明对比。本文讨论了这两个概念，并主张在所有的价值不确定性，但在一个连续的上下文交织在一个单一的纯（准备）状态的矢量。甚至更严格地说，受操作主义的启发，但不被皮托夫斯基的逻辑不确定性原理或类似原理所证明，人们可以用“量子态“来识别单个量子上下文--也就是相应的最大可观察量，或者，就其谱分解而言，根据实际或隐含测量的相关最大可观察量，从交织上下文的连续体中识别相关的正交基。
2019-03-13 quant-ph
Quantum contextuality for a three-level system sans realist model
最近，一种有趣的形式的非经典效应，可以被认为是量子力学中的一种形式的上下文，已被证明为一个四能级系统，通过区分不同的路线，采取测量一个单一的可观察。在本文中，我们提供了一个简单的版本，证明一个单一的quutrit，这也是在量子力学的形式主义，而不求助于任何现实主义的隐变量模型。特征值的退化性和L $\ddot{u}$ der投影规则在我们的证明中起了重要作用。
2018-06-04 quant-ph
Five-Qubit Contextuality, Noise-Like Distribution of Distances Between Maximal Bases and Finite Geometry
使用五个可交换的五量子比特观测集，我们提出了贝尔-科亨-斯派克定理的具体160-661和160-21状态证明，这也是贝尔定理的证明。在这两种情况下，相应的最大碱基之间的“希尔伯特-施密特”距离的直方图显示出类似噪声的行为。这五个交换集也被赋予了辛极空间W（9，2）结构的有限几何意义。
2012-06-01 quant-ph
Contextuality, Pigeonholes, Cheshire Cats, Mean Kings, and Weak Values
Kochen-Specker（KS）定理，前后选择（PPS）悖论，和异常弱值之间的结构连接进行了详细的探讨。所有的PPS悖论，如3盒悖论、量子柴郡猫和量子鸽子洞原理，都构建了一种特殊类型的本体模型，为系统的每个可观测值（独立于上下文）分配一个特征值，使得这些分配与PPS一致。它表明，这样的本体模型必须明确上下文的KS定理的意义上，否则意味着要么限制自由随机选择或明确的追溯行为。我们称这种模型为PPS-上下文。每个悖论的结构总是这样的，有相互交换的观察违反产品规则或求和规则，当本体模型扩展到包括在实验过程中没有测量的观察特定的上下文。这些悖论是反事实的，因为它们不是直接观察到的，也因为在实际实验中投影测量总是遵守乘积和规则。它表明，通过采用一种替代的本体模型，其中所有的隐变量是弱值（这并不总是特征值，但服从求和规则的定义），相同的上下文，提出了原来的悖论也必须包含异常弱值的可观测量。这些异常的弱值不是反事实的，因为它们可以通过对相同的预选择状态和后选择状态的系综进行弱测量来探测，从而可以通过实验观察到KS上下文的局部签名。一个系统的所有可观测值的弱值原则上可以在实验过程中测量，使得该模型成为描述PPS上下文本体论的现实元素的有希望的候选者。'
2015-09-14 quant-ph
Contextuality in infinite one-dimensional translation-invariant local Hamiltonians: strengths and limits
近年来，人们越来越有兴趣将多体系统视为贝尔场景，其中晶格位置扮演遥远方的角色，并且只有近邻统计数据可以访问。我们调查的上下文所产生的三个贝尔的情况下，在无限的，不变性的一维模型：最近的邻居与两个二分法观测每个站点;最近的和次最近的邻居与两个二分法观测每个站点和最近的邻居与三个二分法观测每个站点。对于第一种情况，我们给出了强有力的证据，它不能表现出上下文，甚至在非信号物理理论超越量子力学。对于第二个，我们确定了几个低维模型，达到最终的量子极限，铺平了道路的自我测试的基态的量子多体系统。对于最后一种情况，它概括了海森堡模型，我们给出了强有力的证据，为了表现出上下文性，局域量子系统的维数必须至少为3。
2022-07-21 cond-mat.str-el quant-ph
Homotopical approach to quantum contextuality
我们考虑量子力学的上下文现象，特别是基于宇称的证明。梅尔明的方块和星星就是代表性的例子。在这样的上下文证明中调用的部分信息是相关观测量之间的交换性结构。我们调查在何种程度上，这种交换性结构单独决定了一个奇偶校验为基础的上下文证明的可行性。我们为此建立了一个拓扑判据，推广了Arkhipov先前的一个结果。
2019-12-18 math.AT quant-ph
State-independent proof of Kochen-Specker theorem with 13 rays
量子语境性，正如Kochen和Specker以及Bell所证明的那样，应该在任何具有两个以上可区分状态的系统中的任何状态中表现出来，并且最近已经在各种物理系统上得到了实验验证。然而，对于最简单的系统，能够表现出的上下文，quutrit，量子上下文验证只有状态依赖的实验中，因为太多（至少31）的可观测量涉及在所有已知的状态无关的测试。在这里，我们报告了一个实验可检验的不等式，只涉及13个观测值，满足所有非上下文的现实模型，而被违反的所有quutrit状态。因此，我们的不等式实际上将促进一个不可分的量子系统的量子上下文的状态无关的测试。我们还提供了一个破纪录的状态独立的证明Kochen-Specker定理与13个方向确定的26个点的表面上的3 × 3魔方。
2011-09-20 quant-ph
Anomalous Weak Values Are Proofs of Contextuality
某些可观测$A$的弱测量的平均结果，在被测量子系统的后选择下，可以超过$A$的最大本征值。弱测量的本质，以及选择后的存在以及测量干扰的可能贡献，引发了关于这是否令人惊讶的长期争论。在这里，它表明，这种“异常弱值”是非经典的精确意义上：一个足够弱的测量构成了上下文的证明。例如，这澄清了哪些特征必须存在（并在实验中得到验证），以证明没有令人满意的经典解释的效应。
2014-11-12 quant-ph
Bosonic fields in states with undefined particle numbers possess detectable non-contextuality features, plus more
对于经典的直觉来说，量子理论的大多数自相矛盾的特征都是针对包含固定数量粒子的情形而制定的。虽然现在可以找到量子场的贝尔定理的公式，但Kochen-Specker类型的推理通常只针对一个粒子，或者像Peres-Mermin平方的情况一样。一个问题出现了。对于粒子数根本不确定的情况，有没有可能用公式来证明上下文关系？我们解决这个问题的玻色子领域。我们介绍了一种表示的$\mathfrak{su}(2)$代数的玻色子数状态在两种模式，使我们能够评估非经典的玻色子场的状态。作为一个数字的非经典行为的优点，我们首先分析所有的上下文，我们表明，引入的观测是方便和有效的，以揭示违反当地现实主义，并制定纠缠指标。我们构造了一种方法，将Kochen-Specker上下文扩展到玻色子量子场。一种形式的不等式推导出使用一个合适的版本的佩雷斯-Mermin平方。纠缠指标使用一个证人建立了专门定义的保利样可观的。最后，贝尔非经典性进行了讨论：一个不等式，涉及的Pauli-like算子对的期望值。所引入的指标被证明是有效的，例如，他们揭示nonclassicality在situaations涉及未定义的玻色子数。这是通过$2\times 2$明亮的压缩真空状态，和最近讨论的明亮的GHZ状态，从多个三光子发射的参数过程中的量子光学的例子。
2022-05-19 quant-ph
Hypergraph Contextuality
量子上下文性是量子计算能力的一个来源，也是经典结构和量子结构之间的一种理论联系。它已经被大量的实验所证实，并促使产生状态独立的上下文集，即能够揭示给定维度的任何量子态的量子上下文性的量子可观测集。有两大类与状态无关的上下文集-Kochen-Specker上下文集和基于操作符的上下文集。在本文中，我们提出了第三，超图为基础的类的上下文集。超图不等式用作上下文性的度量。我们将自己限制在qutrits，并获得数千个3-dim上下文集。其中最简单的只涉及5个量子可观测量，因此可以直接实现。它们还能够建立新的熵上下文。
2019-11-15 math-ph math.MP quant-ph
Contextuality degree of quadrics in multi-qubit symplectic polar spaces
量子上下文在量子计算的概念中占有重要的地位，量子计算比经典计算具有优势。对于一个大类的上下文证明，又名。Kochen-Specker定理的基于观测的证明，我们将上下文属性制定为线性系统的解的存在，并定义上下文配置的上下文度。然后，我们解释了为什么子几何的二元辛极空间的候选人的上下文证明。我们报告的结果的软件，产生这些子几何，决定他们的上下文和计算他们的上下文度为一些小的辛极空间。我们表明，二次在辛极空间$W_n$的上下文为$n=3,4,5$。我们所考虑的证明比已知的最小证明涉及更多的上下文和可观察性。这些证明的这种中等大小的性质对于实验测试来说很有趣，但在量子博弈论中也很有趣。
2023-03-20 math-ph math.CO math.MP
Grassmannian Connection Between Three- and Four-Qubit Observables, Mermin's Contextuality and Black Holes
我们从有限几何学中调用一些想法，将135个相互交换的三量子比特可观测量的七元组双射映射到135个对称的四量子比特可观测量。在标记的前一组的元素在一个七维Clifford代数，我们提出的双射映射和最明显的行动，相关的辛群在这两个集的明确形式。这种形式主义，然后采用新的光对最近发现的结构和基数属性的聚合三量子位Mermin的“神奇”五芒星。此外，还指出了与所谓的黑洞-量子比特对应的一些有趣的联系。
2013-08-10 hep-th math-ph math.CO
Geometry of contextuality from Grothendieck's coset space
通过Grothendieck的dessins d 'enfants，在两生成元自由群G = \textless{} a，b \textgreater{}的子群H中陪集的几何很好地符合量子可观测量的对易几何。Dessins稳定了反映（广义）Pauli算子的交换的点-线入射几何[信息5，209（2014）; 1310.4267和1404.6986（quant-ph）]。现在我们发现，交换子（a，b）= a^（-1）b^（-1）ab精确对应于量子可观测量[A，B] = AB-BA的交换子在几何的所有线上的不存在是量子上下文性的一个标志。这首先发生在索引处|G：H| = 9在Mermin的正方形和索引10在Mermin的五角星形，如预期的那样。与n \textgreater{} 3的n-量子比特可观测量的交换集被发现是上下文以及最广义的多边形。介绍了一种几何上下文性测度。
2015-09-04 math-ph math.GT math.MP
Quantum contextuality in the Mermin-Peres square: A hidden variable perspective
考虑Mermin-Peres平方中量子上下文的隐变量解释问题。Kochen-Specker定理意味着量子力学可以被解释为上下文隐变量理论。它示出，这样的隐藏变量描述可以被看作是上下文中的随机变量映射隐藏状态可观察到的结果或在隐藏状态空间上的概率测度。后一种观点认为，这种明显的上下文关系可以被解释为测量干扰的简单结果，其中初始隐藏状态通过与测量设备的相互作用而改变，从而产生可能不同的最终隐藏变量状态，从该状态获得测量结果。根据这一观察，一个更少的限制，可以说，更合理的定义的非语境性的建议。为了证明这样的描述是可能的，一个明确的，在这个意义上，noncontextual隐变量模型的构造再现所有量子理论预测的Mermin-Peres平方。本文还对最近提出的一些语境性实验测试进行了批判性分析。虽然讨论仅限于四维希尔伯特空间，但方法和结论有望推广到任何希尔伯特空间。
2021-04-28 quant-ph
Two proposals for testing quantum contextuality of continuous-variable states
研究了一类连续变量态对非上下文性的破坏，包括纠缠相干态的变化和相干态的双模连续叠加。本文推广了A. Cabello，Phys. Rev. Lett. { \bf 101}，210401（2008）通过使用通过作用于连续变量状态的物理操作实现的有效二维可观测量，以类似于最近提出的Bell-CHSH不等式的证伪方法的方式。我们测试状态独立违反KS不等式下的状态纠缠和混合度的变化。然后，我们从理论上证明了违反KS不等式的任何双模状态，通过使用伪自旋观测量和广义准概率函数。
2011-06-15 math-ph math.MP quant-ph
Information complementarity: A new paradigm for decoding quantum incompatibility
不相容或不可联合测量的观测量的存在是量子力学的一个特征，它是许多非经典现象的根源，如不确定关系、波粒对偶行为、贝尔不等式违反和上下文性。然而，尽管这个问题至关重要并且许多研究人员付出了巨大的努力，但甚至没有直观的标准来确定两个（广义）可观察量的兼容性。在这里，我们介绍了一个信息理论的范式，连同一个直观的几何图片解码不兼容的可观，从两个简单的想法开始：每个可观只能提供有限的信息和信息是单调的数据处理。借助量子估计理论，我们引入了一族检测不相容观测量的普适判据和一个不相容的自然测度，它们适用于任意数目的任意观测量。在此基础上，我们导出了一类普适的测量不确定关系，为量子波粒二象性提供了一个简单的信息论解释，为理解Bell非定域性、上下文性和量子精度极限提供了新的视角.
2015-09-14 quant-ph
Drawing quantum contextuality with 'dessins d'enfants'
在量子力学的标准表述中，存在着对被考察的基本对象的测量设置的固有反馈。因此，人们不能假设一个“现实的元素”存在于测量之前，更有趣的是，未执行/反事实的可观察性进入了游戏。这就是所谓的量子语境。简单的有限射影几何是一种很好的方式来描绘进入上下文的量子可观测量的对易关系，至少对于两方或三方的系统来说。本文还进一步揭示了一种“画”出语境的数学机制。著名数学家亚历山大·格罗滕迪克（Alexandre Grothendieck）所谓的“孩子们的故事”特征组，量子背景的图形，拓扑，几何和代数性质，否则这些性质将被“隐藏”在测量结果的明显随机性中。
2014-04-28 math-ph math.GR math.MP
Contextuality, Complementarity, Signaling, and Bell tests
本文综述了互补性与语境性的相互作用及其与贝尔不等式的联系，指出贝尔不等式是对语境性的统计检验，并探讨了信号传递的影响及默认语境性理论。
2022-08-15 math.PR quant-ph
Device-independent quantum secret sharing using Mermin-type contextuality
我们提出了一个新的量子秘密共享协议的基础上Mermin型情境的最新进展，它有一定的安全性保证，对后量子无信号攻击。秘密共享协议的一个基本假设是，并非所有参与者都是可信方，并且一些参与者可能相互勾结并与窃听者勾结以破坏机密性。在这种程度上，量子秘密共享引入了一个新的安全层，使窃听检测通过纠缠态和不可交换的可观。然而，如果协议依赖于不受信任的设备来实现，则更彻底的安全分析变得至关重要：例如，不能排除某些参与者可能与设备供应商勾结。在本文中，我们把最近的发展Mermin型上下文工作在一个新的量子秘密共享协议。测量场景所展示的最大上下文性（又名最大非局部性或零局部分数）导致了一些与设备无关的安全保证，可以抵御非信令攻击者-无论是经典的，量子的还是后量子的。
2017-02-15 cs.CR quant-ph
No-signalling, Contextuality, and the Arrow of Time
贝尔的开创性论文表明，量子理论中的某些相关性与隐变量和经典的定域性概念是不可调和的。然而，一个较弱的地方性概念，被称为无信号，生存的不去的结果。在这里，我们研究它的限制，考虑了全套的本地量子观测。这导致了一组比通常考虑的更大的无信号约束，这足以排除PR盒和其他类型的超量子关联。我们强调与上下文的密切联系，特别是，我们展示了如何自然地从上下文组成无信号。最后，我们证明了量子态和集合（非信令）概率分布在产品上下文的子系统中的时间箭头之间的一个额外的一致性条件下，一对一的对应关系。
2020-05-26 math-ph math.MP quant-ph
Hexagons govern three-qubit contextuality
本文发现经典嵌入的二阶分裂Cayley六边形能完整编码三量子比特辛极空间中著名语境配置的语境性，并在NISQ计算机上实验验证了理论结果。
2025-01-22 math.CO quant-ph
SAT + NAUTY: Orderly Generation of Small Kochen-Specker Sets Containing the Smallest State-independent Contextuality Set
Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；University of Waterloo（滑铁卢大学）；Universidad de Sevilla（塞维利亚大学）；Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional, Universidad de Sevilla（塞维利亚大学卡洛斯一世理论与计算物理研究所）
本文提出一种基于SAT的有序生成框架，结合递归规范标记与NAUTY工具，用于寻找小的Kochen-Specker集合，发现包含完整25射无状态上下文集合的最小3维Kochen-Specker集合。
2026-04-21 cs.LO math.CO quant-ph
Contextuality and noncommutative geometry in quantum mechanics
经典物理系统的可观测性质可以确定性地建模为从纯状态空间到结果的函数;对偶地，状态可以建模为从可观测量代数到结果的函数。量子物理学的概率预言是有背景的，因为它们排除了这种经典的实在性假设：不可对易的可观测量，即使我们丰富了量子态的描述，也不能一致地归属于确定性值。在这里，我们认为几何上的对偶对象的非交换代数的观测值被概括的经典状态空间的量子设置，并认为这些广义几何空间代表的对象的非交换算子几何学的研究。通过调整光谱预层的汉密尔顿-伊沙姆-巴特菲尔德，一个制定的量子状态空间，整理上下文数据，我们重建工具的非交换几何在一个明确的几何方式。这样，我们就把量子力学的基础与康纳斯等人的非交换几何的基础联系起来。对于每个单位的$C^*$ -代数，我们把一个几何对象作为广义的Gel'fand谱。我们展示了如何从紧凑的T2空间的任何函子$F$一个合适的目标类别可以直接应用到这些几何对象自动产生的扩展$\tilde{F}$作用于所有的单位$C^*$ -代数。利用拓扑$K$ -函子给出了算子$K_0$-函子的一种新形式.然后，我们描绘了一个$C^*$ -代数猜想，函子的扩展，分配给拓扑空间的开集格分配给一个酉$C^*$ -代数的封闭，双边理想格。我们证明了这个猜想的冯诺依曼代数模拟。
2018-06-07 math.OA quant-ph
Hardy is (almost) everywhere: nonlocality without inequalities for almost all entangled multipartite states
我们证明了所有的$n$ -量子比特纠缠态，除了单量子比特和二体最大纠缠态的张量积，承认非局域性的Hardy型证明没有不等式或概率。更确切地说，我们表明，对于所有这样的状态，有本地的，单量子比特的可观测量，使得由此产生的概率表在阿布拉姆斯基和勃兰登堡的意义上是逻辑上下文，这是哈代型属性的一般形式。此外，我们的证明是建设性的：给定一个状态，我们展示了如何产生见证本地可观。事实上，我们给出了一个算法来做到这一点。虽然该算法相当简单，但其正确性的证明是不平凡的。另一个引人注目的特点是，我们表明，$n+2$本地可观的足以见证任何$n$ -量子位状态的逻辑上下文：两个每个两个为当事人，和一个每个为其余的$n-2$党。
2015-06-03 quant-ph
New and improved bounds on the contextuality degree of multi-qubit configurations
本文提出算法与C代码评估小秩二元辛极空间中多量子比特构型的语境度，复现并扩展了已有结果，发现多项非语境性证明、负子空间不存在性及语境度界限改进，并修正了三量子比特极空间的语境度。
2024-05-31 cs.DM math.SG quant-ph
A simple proof that anomalous weak values require coherence
本文提出了一个简单证明，表明反常弱值要求前后选择状态在可观测量本征基中具有相干性，并给出了反常弱值作为广义语境性见证的条件，无需弱测量设置。
2023-10-26 quant-ph
Quantum Mechanics with Contextually Labeled Observables
在默认上下文理论中，表示测量结果的随机变量被上下文标记，即，不仅取决于他们测量什么，而且取决于测量是在什么条件下（在什么背景下）进行的，包括但不能简化为与给定测量“一起”进行的其他测量。在本文中，我们建议生成这些随机变量的量子可观测量也被标记为上下文，使得不同上下文中的可观测量的集合不相交。一个量子可观测量被定义为一个由可观测量的标签和希尔伯特空间中的自伴算子组成的对。如果系统始终连接（即，服从“非干扰”、“非侵入性”或“非信号”条件），在不同背景下测量相同属性的可观测量具有相同的算子。一组具有联合分布的随机变量由可交换观测量表示。然而，反过来就不正确了：来自不同背景的随机变量不具有联合分布，不管相应的可观测量是否可交换。我们说明了这一观点的观测量推导出Tsirelson界一贯连接循环系统的秩3。
2018-12-09 math.QA quant-ph
Automated search for highly contextual Kochen-Specker proofs
Inria, ENS de Lyon, UCBL, LIP（法国国家信息与自动化研究所、里昂高等师范学院、里昂第一大学、计算与图像实验室）；Astronomical Institute, Slovak Academy of Sciences（斯洛伐克科学院天文研究所）
本文提出一种自动搜索高度情境性Kochen-Specker证明的方法，通过枚举反对易图并关联超文法，在无需量子比特参考的情况下高效找到最优配置，达到误差0.707，超越先前记录，并揭示线图与完美匹配的无限族结构。
2026-09-18 quant-ph
Quantum simulacra
Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo（圣卡洛斯物理研究所，圣保罗大学）
研究量子模拟物的创建，通过改变度量处理量子系统，使量子测量地位调整且能实现超\(L^2\)度量的量子操作，如解释非纠缠光子违反贝尔不等式现象，还提出结合正算子值测量与后选择子系综的方案应对测量挑战。
2026-07-28 quant-ph
Small sets of complementary observables
两个观测量被称为互补的，如果准备一个物理对象在其中一个的本征态产生一个完全随机的结果，在另一个的测量。我们研究的小集合的互补观测量，不能扩展的又一个互补的观测。我们构建明确的例子，不可扩展的设置尺寸$16$和猜想某些小的集合是不可扩展的更高的维度。我们的结构提供了三个互补的测量，只有一个观察距离的最终最小的两个观察在集合中。几乎所有的有限维例子都可以区分纯态和混合态，并揭示了高维量子系统的布洛赫空间的复杂拓扑结构。
2016-11-28 quant-ph
Universal equilibrium distribution after a small quantum quench
哈密顿参数的突然变化使量子系统脱离平衡。对于一个有限大小的系统，观测值的期望值开始随时间波动，而不会收敛到一个精确的极限。一个新的平衡态只出现在概率意义上，当概率分布的观察预期在很长一段时间内集中在他们的平均值。本文研究了一般观测量在小猝灭后的全统计量。当在相图的规则（即非临界）点周围进行猝灭时，一般的可观测量预计将由高斯分布函数（"良好平衡“）表征。相反，当淬火在临界点附近的一个新的通用双峰分布函数出现相关的扰动。我们的分析预测数值检查的量子伊辛模型的不可积扩展。
2009-12-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
'Magic' Configurations of Three-Qubit Observables and Geometric Hyperplanes of the Smallest Split Cayley Hexagon
最近Waegell和Aravind [J. Phys. A：Math. Theor. 45（2012），405301，13页]给出了许多不同的三量子比特可观测量集合，每个集合都提供了Kochen-Specker定理的证明。这里证明了这些集合/配置中的两个，即$18_{2} - 12_{3}$和$2_{4}14_{2} - 4_{3}6_{4}$，可以唯一地扩展到二阶分裂凯莱六边形的几何超平面中，即扩展到Frohardt和Johnson [Comm. Algebra 22（1994），773-797]的分类中的类型${\cal V}_{22}(37; 0, 12, 15, 10)$和${\cal V}_{4}(49; 0, 0, 21, 28)$的几何超平面中。此外，采用七阶自同构的六边形，六个副本的两种配置中的任何一种。
2012-11-06 math-ph math.CO math.MP
