Stoquastic permutationally invariant Bell operators
Universiteit Leiden（莱顿大学）；Instituut-Lorentz, Universiteit Leiden（洛伦兹研究所，莱顿大学）；LIACS, Universiteit Leiden（莱顿大学计算机科学与应用数学研究所）
本文研究了多体排列不变贝尔算子与可约性的联系，引入了可约性锥体，证明了在二输入二输出场景下，最多三体关联的PI贝尔算子可被转化为可约形式，并通过数值证据表明当前最大贝尔实验所用算子在可约性上最优。
2026-03-23 quant-ph
Bell Correlations in a Bose-Einstein Condensate
通过组成粒子之间的量子关联来表征多体系统是量子物理学的一个主要目标。虽然纠缠是经常观察到在许多系统中，我们在这里报告的检测更强的相关性-贝尔相关性-之间的自旋约480个原子的玻色-爱因斯坦凝聚体。我们从一个只涉及单体和两体关联函数的多粒子贝尔不等式导出了Bell关联证式。我们对自旋压缩态的测量超过了贝尔相关的阈值3.8个标准差。我们的工作表明，在多体系统中，最强的非经典相关性是可以通过实验获得的，并且它们可以通过集体测量来揭示。
2016-04-21 quant-ph
Bell-type inequalities to detect true n-body non-separability
我们分析了两个以上的量子系统之间的关联结构。我们介绍了一种分类的相关性的基础上的概念的不可分离性，这是不同的{ \em先验}的概念纠缠。推广Svetlichny [Phys. Rev. D { \bf 35}（1987）3066]关于3粒子关联的结果，我们发现$n$ -粒子关联的一个不等式在最一般的可分性条件下成立，但某些量子力学态违反了这个不等式。
2002-02-01 quant-ph
Bell correlations depth in many-body systems
虽然近年来对多体非定域性的兴趣有所增长，但它在大型量子系统中的存在很难通过实验证实。这主要是由于标准的多体贝尔不等式不适用于多体系统：这种不等式通常依赖于涉及多方的期望值，需要对每一方进行单独处理。在最近的工作[J.Tura et al.Science 344，6189（2014）]中，我们中的一些人提出了克服这些困难的更简单的贝尔不等式，为通过贝尔相关证人[R. Schmied et al. Science 352，441（2016）]，因此证明了Bell相关性与统计假设的存在。在这里，我们解决的问题，评估的粒子数量共享真正的非局部相关的多体系统。这种努力是先验的挑战，因为已知的真正非局域性的贝尔不等式具有上述缺点，加上许多测量设置随系统大小呈指数级缩放。我们首先表明，这些限制下降，一旦证人对应于这些不平等表示：在系统中，多方的期望值可以评估，这些证人可以揭示真正的非定域性的任意数量的粒子只有两个集体测量。然后，我们介绍了一个一般的框架，专注于两体钟状不等式。我们表明，他们也提供了信息的粒子的数量是真正的非本地。然后，我们描述了所有这样的不等式有限的系统大小。我们提供贝尔相关深度$k\leq6$的证人为任何数量的缔约方，在实验范围内。深度$6$的违规实现与现有的数据从480个原子的系综。
2018-02-26 quant-ph
Nonlocality in many-body quantum systems detected with two-body correlators
当代对量子多体系统和量子相变中关联的理解在很大程度上是基于最近对多体系统纠缠的深入研究。相比之下，人们对量子非定域性在这些系统中的作用知之甚少，主要是因为现有的多体贝尔不等式涉及许多粒子之间的高阶关联，这在理论上很难获得，在实验上更难。标准的、“理论家和实验家友好的”多体观测量只涉及少数几个（一个，两个，很少是三个......）之间的相关性。粒子通常，基于这种低阶相关性，这种情况下不存在多部贝尔不等式。然而，最近，我们成功地构建了只涉及两体和单体关联的多体贝尔不等式，并展示了它们如何揭示与核物理和原子物理学相关的多体系统中的非定域性[Science 344，1256（2014）]。在目前的贡献，我们继续我们的工作在这个问题上。一方面，我们给出了上述贝尔不等式的详细推导，涉及到的各方之间的置换对称性。另一方面，我们给出了关于这类贝尔不等式的一些新结果.首先，我们描述它们的紧密性。然后，我们讨论了这些不等式在一般情况下的最大量子违反，以及它们与当事人数量的比例关系。此外，我们提供了新的两体贝尔不等式，揭示了非局域性的Dicke状态-基态的物理相关和实验上可实现的哈密顿量。最后，我们简短地讨论了各种方案的非局域性检测在介观系统中的被困离子或原子，并被困在附近的设计纳米结构的原子。
2015-05-25 quant-ph
One-axis twisting as a method of generating many-body Bell correlations
我们证明了单轴扭曲（OAT），一种创造玻色子量子比特非经典态的通用方法，是多体Bell关联的强大来源。我们开发了一个完全分析和通用的处理过程，这使我们能够确定的关键时刻，贝尔相关性出现，并预测贝尔相关性在所有后续时间的深度。我们的研究结果说明了一个非常重要的例子，使用玻色-哈伯德模型产生的OAT动力学。
2022-06-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Many-body Bell inequalities for bosonic qubits
自从约翰·贝尔为一对自旋- $1/2$粒子建立了他的最重要的不等式以来，量子力学一直面临着具有各种等价构型的局域实在论的假设。目前的技术，其先进的操作和检测方法，允许扩展贝尔测试到更复杂的结构。本文的目的是分析一组适用于玻色量子比特的多体系统的贝尔不等式。我们开发了一种方法，允许一步一步的多体贝尔相关性的研究，例如原子之间形成一个双模玻色-爱因斯坦凝聚体或从参数下转换获得的光子之间。所提出的方法是有效的情况下，固定和非固定数量的粒子，因此，它允许在各种多体系统的量子关联进行彻底的分析。
2022-04-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Effects of Topological Boundary Conditions on Bell Nonlocality
研究二维方格中拓扑边界条件对Bell非定域性的影响，发现诱导拓扑与Bell不等式检测非定域关联的有效性相关，结合tropical代数和张量网络量化检测能力，为多比特设备中认证Bell非定域性提供指导。
2024-05-23 quant-ph
Detecting many-body Bell non-locality by solving Ising models
贝尔非定域性代表了量子纠缠的最终结果，从根本上破坏了经典的原则，即空间分离的自由度具有独立于测量行为的客观属性。尽管它的重要性，探测贝尔非定域性在多体系统被认为是一个艰巨的挑战，与系统规模呈指数级的计算成本。在这里，我们提出并验证了一个有效的变分方案，基于逆经典伊辛问题的解决方案，在多项式时间内可以探测任意一组量子数据是否与局部理论兼容，如果不兼容，它提供了一个多体贝尔不等式违反的量子数据。我们使用我们的方法来揭示新的多体贝尔不等式，违反了适当的测量范式量子态（海森堡反铁磁体的低能态），铺平了道路，系统的贝尔测试在多体领域。
2021-04-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Effects of white noise on Bell theorem for qudits
我们引入两种类型的统计准分离局部观测量之间的任意维系统和任意数量的测量设置每个站点构造两方Bell型不等式。注意，统计拟分离与通常的统计分离之间的主要区别在于，前者在两个局部可观测量的交换下不对称，而后者保持对称性。我们证明了各种各样的贝尔不等式可以通过顺序应用三角不等式，统计拟分离满足。给出了临界可见度$v_c$为无穷小的Bell型不等式量子违反的一个充分条件.
2020-12-31 quant-ph
Local probability model for the Bell correlation based on the statistics of chaotic light and non-commutative processes
如下所述，贝尔不等式和实验结果排除了可交换隐变量模型作为贝尔相关性的基础，但不一定是非可交换概率模型。基于偏振器的非对易操作，建立了贝尔相关的局部概率模型。在纠缠模型中，贝尔相关性是从概率演算中获得的，没有明确使用确定性的隐变量。所使用的概率演算与混沌光有关。联合波强度在空间分离的偏振分析仪的相关性计算使用共同的信息来源于源。当被解释为光子计数率时，这些在减去大于1的不确定数量的光子对的贡献后产生量子力学联合概率。形式主义似乎给贝尔相关的本地帐户。
2011-06-07 quant-ph
Optimizing and Certifying Multipartite Permutationally Invariant Bell Inequalities
Universiteit Leiden（莱顿大学）；Applied Quantum Algorithms（应用量子算法）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
研究多体贝尔非定域性表征受限问题，开发用单双粒子关联器构建和验证置换不变贝尔不等式的可扩展方法，优化量子值与经典界限比率，通过集体测量有效检测多体贝尔非定域性。
2026-07-10 quant-ph
An exact semidefinite characterization of the stoquasticity cone of permutationally invariant Bell operators
Universiteit Leiden（莱顿大学）；Instituut-Lorentz, Universiteit Leiden（莱顿大学洛伦兹研究所）；LIACS, Universiteit Leiden（莱顿大学计算科学研究所）
本研究给出置换不变贝尔算子stoquasticity锥在热力学极限下的精确半定刻画，通过单变量多项式将判定转化为单一半定可行性问题，并恢复二体算子的已知结果及三体算子的新边界。
2026-10-05 quant-ph
Fisher-Information Certification from Bell Statistics: CHSH Bounds, Information Loss, and Finite-Data Guarantees
Faculty of Sciences, Universidad Autónoma del Estado de México（墨西哥自治州大学理学院）；Tecnológico de Monterrey, Campus Estado de México（蒙特雷理工学院埃多塞梅克斯校区）
该研究关联贝尔测试与量子计量任务，从贝尔统计推导经典费舍尔信息下界，确立CHSH测量的信息层级，揭示贝尔-计量权衡，分析实验误差影响，为从贝尔实验提取计量保证提供实用框架。
2026-10-14 quant-ph
Bipartite nonlocality with a many-body system
我们考虑一个双方的情况下，双方持有合奏的$1/2$ -自旋，只能集体测量。我们给出了数值参数支持的猜想，在这种情况下，没有贝尔不等式可以违反任意数量的自旋，如果只有一阶矩观测。然后，我们给出了一个配方，以实现一个显着的贝尔违反分裂多体系统时，这一限制被解除。这突出了独立于设备检测多体系统中的二分量子相关性所需的强烈要求。
2018-10-19 quant-ph
Detecting Bell correlations in multipartite non-Gaussian spin states
本研究引入含少体关联子的置换不变Bell不等式（PIBI）拓展多体系统Bell关联研究工具，提出适用于任意粒子数的多族PIBI，具备更高噪声鲁棒性或非高斯自旋态Bell关联探测能力，并通过半定规划寻找可实验实现的PIBI。
2023-03-23 quant-ph
Bell nonlocality from twisted statistics
Faculty of Physics, University of Belgrade（贝尔格莱德大学物理学院）
本文研究非对易Moyal平面上自由实量子标量场的贝尔关联，利用扭多粒子统计及其福克空间修饰表示，通过经典外部源制备动量对构型的相干叠加，经局域模式测量使CHSH贝尔不等式被违反，为探测量子场多粒子部分的非对易结构提供可操作手段。
2026-08-07 quant-ph
Machine Learning Bell Nonlocality in Quantum Many-body Systems
机器学习是人工智能和大数据科学的核心，是当今发展最快的跨学科领域之一。最近，它的工具和技术已被用于解决复杂的量子多体问题。在这项工作中，我们将机器学习技术引入多体系统中量子非定域性的检测，重点是限制玻尔兹曼机（RBM）架构。使用强化学习，我们证明了RBM是能够找到最大的量子违反的多体贝尔不等式与给定的测量设置。我们的研究结果在基于计算机科学的机器学习和量子多体非定域性之间建立了一座新的桥梁，这将有利于这两个领域的未来研究。
2017-10-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Bounding the set of classical correlations of a many-body system
本文提出了一种方法来证明实验观测统计量中Bell相关的存在，并得到了新的贝尔不等式.我们的方法是基于放松的条件定义的一组相关性服从局部隐变量模型，产生一个收敛的层次结构的半定程序（SdP的）。由于这些SdP的大小是独立的参与方的数量，这种技术允许在多体系统中的相关性的特征。作为一个例子，我们用[Science 352，441（2016）]中给出的实验数据说明了我们的方法。
2017-07-03 quant-ph
Long-Range Bell States from Local Measurements and Many-Body Teleportation without Time-Reversal
在这项工作中，我们研究了量子多体隐形传态，其中单个量子比特通过强相互作用的量子系统进行隐形传态，作为对几个量子比特进行置乱幺正和局域测量的结果。经典的多体隐形传态协议需要系统的双拷贝，并且向后时间演化，我们证明了在2D自旋- $1/2$ XY模型中隐形传态是可能的，没有这些限制。隐形传态所需的长距离纠缠是由一个拥有特殊本征态的模型产生的，这个本征态被称为彩虹痕。我们概述了一个特定的协议，通过发展一个产品状态，并进行迭代测量只有两个量子比特的反馈控制，准备这种高度纠缠态。
2022-12-05 cond-mat.str-el quant-ph
Detecting non-locality in multipartite quantum systems with two-body correlation functions
贝尔不等式定义了实验上可观测的量来检测非定域性。通常，它们涉及所有各方的关联函数。不幸的是，这些测量是很难实现的系统组成的许多成分，其中只有少体关联函数是可访问的。在这里，我们证明了高阶关联函数是不必要的证明多体量子态的非定域性构造贝尔不等式从一个和两个身体的关联函数为任意数量的缔约方。在多体物理学中自然出现的Dicke态是两体Lipkin-Meshkov-Glick哈密顿量的基态，它们违反了所得的不等式.
2013-06-28 quant-ph
Entanglement and Nonlocality in Many-Body Systems: a primer
由于最近对多体系统纠缠特性的深入研究，目前对多体系统中的关联和量子相变的理解有了很大的提高。相比之下，对量子非定域性在这些系统中的作用知之甚少。一方面，标准的、“理论家和实验家友好的”多体观测量只涉及少数几个（一个、两个，很少是三个......）之间的相关性。粒子另一方面，大多数可用的多部贝尔不等式涉及许多粒子之间的关联。众所周知，这种相关性在理论上很难获得，在实验上就更难了。通常，对于仅由低阶关联函数建立的多体系统，不存在贝尔不等式。然而，最近在[J. Tura等人，Science 344，1256（2014）]，仅由两体关联函数构造的多体贝尔不等式足够强以揭示某些多体状态中的非定域性，特别是与核和原子物理学相关的那些。本讲座的目的是提供一个多体系统的量子关联问题的概述-从纠缠到非定域性-和他们的表征方法。
2015-01-12 quant-ph
Temporal Bell inequalities in non-relativistic many-body physics
本文构建了两自旋的时间Clauser-Horne不等式，发现自旋链连接下测量间隔非零时间时该不等式会被违背，揭示信息传播受Lieb-Robinson界限制，为多体量子动力学研究提供新工具。
2025-04-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bell inequality, Einstein-Podolsky-Rosen steering and quantum metrology with spinor Bose-Einstein condensates
我们提出了一个实验，其中贝尔不等式在一个多体系统的大质量粒子违反。关联原子的源是存在于光晶格中的旋量$F=1$玻色-爱因斯坦凝聚体。我们描述了完整的实验过程-本地操作，测量和不等式-运行贝尔测试所必需的。我们展示了违反贝尔不等式的程度取决于两体关联的强度和散射对的数量。我们表明，该系统可以用来证明爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论。此外，散射对是量子增强计量学的一个很好的多体源。有可能以一种简单的方式将我们的分析推广到其他配置，所提出的调查可能是重要的相关原子系统中即将到来的贝尔测试的规划。
2017-10-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bell correlations at finite temperature
我们表明，自旋系统的无限范围的相互作用可以违反热平衡的多体贝尔不等式，有限的临界温度$T_c$。我们的框架可以应用到广泛的自旋系统和贝尔不等式，研究非定域性是否自然发生在量子多体系统接近基态。此外，我们还表明，与这种系统相关联的贝尔算符的低能谱可以很好地近似的量子谐振子，自旋压缩态是最佳的显示这种贝尔不等式的贝尔关联。
2018-11-16 quant-ph
Nonclassical joint distributions and Bell measurements
贝尔式不等式的推导和实验违反涉及不相容观测量的测量。简单互补性不允许这种联合概率分布的存在。此外，不相容观测量的测量需要不同的实验过程，它们不一定必须具有共同的联合统计量。在这项工作中，我们避免了这些困难，提出了一个联合同时测量实验。经过适当的数据变换，我们可以得到贝尔不等式中所有观测量的精确的个体统计量。缺乏积极性或任何其他病理的联合分布，因此检索是一个签名的非经典行为。
2020-06-17 quant-ph
Inferring Nonlinear Many-Body Bell Inequalities From Average Two-Body Correlations: Systematic Approach for Arbitrary Spin-j Ensembles
违反贝尔不等式（BI）允许人们从最小的假设中证明纠缠态的制备-以设备无关的方式。然而，寻找适合于当今量子计算机和模拟器中准备的多体相关性的BI是一项极具挑战性的工作。在这项工作中，我们专注于违反非常粗粒度的系统功能的BI：两体相关性平均在所有的排列的当事人。对于双结局测量，过去已经在理论和实验上研究了这种形式的特定BI，但实际上不可能明确测试所有此类BI。因此，考虑了数据驱动的方法--从数据本身重建被违反的BI。在这里，受统计物理学的启发，我们开发了一种专门针对此类粗粒度数据的新型数据驱动方法。我们的方法在现有文献中提供了两个主要改进：1）它直接设计用于任何数量的结果和设置; 2）获得的BI在数据中是二次的，为实验中所需的精度提供了基本的缩放优势。这种非常灵活的方法，其复杂性不与系统的大小成比例，使我们能够系统地改善所有以前已知的贝尔不等式鲁棒违反了量子自旋- $1/2$合奏，并发现新的家庭贝尔不等式，定制的自旋压缩状态和任意自旋- $j$合奏的多体自旋单线态。
2021-08-22 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Observing Bell Inequality Violation Beyond the Qubit Bound in a Spinor Bose--Einstein Condensate
Tsinghua University（清华大学）；Jagiellonian University（雅盖隆大学）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；Nanjing University（南京大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Frontier Science Center for Quantum Information（量子信息前沿科学中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
该研究在自旋-1⁸⁷Rb玻色-爱因斯坦凝聚体中，利用自旋交换碰撞产生自旋向列压缩，观测到超越量子比特界限的量子比特贝尔关联，确立了其作为高维贝尔关联研究平台的可行性。
2026-08-27 quant-ph
Bell's Inequalities and the Accardi-Gustafson Inequality
当谈到贝尔不等式时，许多问题结合起来考虑：非定域性、实在论、隐变量、不相容测度、波函数坍缩等。这些问题中的每一个都可以从几个角度来看待：历史的，理论的，物理的，实验的，统计的，通信的，密码学的和数学的。从数学的观点来看，贝尔理论的大部分内容“只是几何学”。
2002-05-03 quant-ph
Using complete measurement statistics for optimal device-independent randomness evaluation
大多数最近的研究非局部性和随机性之间的联系的作品，例如在设备无关密码学的背景下，这样做是关于一些特定的贝尔不等式，通常是CHSH不等式。然而，表征贝尔检验的测量结果的联合概率比仅仅违反单个贝尔不等式的程度更丰富。在这项工作中，我们将展示如何将这些额外的信息考虑在内，以系统的方式，以最佳的评估可以从非本地相关性认证的随机性。我们进一步表明，考虑到完整的一组结果概率相当于优化所有可能的贝尔不等式，从而使我们能够确定最佳的贝尔不等式，以证明从一组给定的非本地相关性的最大量的随机性。
2014-01-22 quant-ph
Two-setting Bell Inequalities for Graph States
我们提出了贝尔不等式的图形状态的高度违反当地的现实主义。特别是，我们表明，有一个两个设置贝尔不等式的每个非平凡的图形状态，违反了国家至少有两个因素。这些不等式是凸多面体的多体相关性与局部隐变量模型相一致的方面。我们首先提出了一种方法，赋予每个图的顶点一个贝尔不等式。然后，对于某些图形状态族，可以构造复合贝尔不等式，其对局部实在论的违反随量子比特数呈指数增长。我们还提出了一个系统的方法来获得贝尔不等式与任意图的局部现实主义的高度违反。
2006-04-12 quant-ph
Probing many-body Bell correlation depth with superconducting qubits
School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院）；Center for Quantum Information, IIIS, Tsinghua University（清华大学信息科学技术研究院量子信息中心）；Instituut-Lorentz, Universiteit Leiden（莱顿大学洛伦兹研究所）；ZJU-Hangzhou Global Scientific and Technological Innovation Center（浙江大学杭州国际科技创新中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Shanghai Qi Zhi Institute（上海量子科学研究中心）
本文用超导量子处理器变分制备低能态，以能量为见证认证最多24量子比特的真正多体贝尔关联，并以73量子比特蜂窝模型演示超越经典界限达48个标准差，为量子设备提供超越纠缠的基准。
2024-06-25 cs.AI quant-ph
Supermeasured: Violating Bell-Statistical Independence without violating physical statistical independence
贝尔定理通常被认为是暗示量子力学违反了局域因果关系，而局域因果关系不能用隐变量理论来恢复。然而，只有当隐变量理论满足一个叫做统计独立性的假设时，这才是正确的。违反统计独立性通常被解释为测量设置和隐变量（决定测量结果）之间的相关性。这种相关性被认为是“微调”或“阴谋”而被抛弃。我们在此指出，通常的解释在最好的情况下是物理上模棱两可的，在最坏的情况下是错误的。常见解释的问题是，由于状态空间中的非平凡测度，统计独立性可能会被违反，我们建议称之为“超测度”。我们使用不变集理论作为超测量理论的一个例子，它违反了贝尔定理中的统计独立性假设，而不需要隐变量和测量设置之间的相关性（物理统计独立性）。
2022-07-19 physics.hist-ph quant-ph
Bell and EPR experiments with signalling data
Federal University of Paraná（联邦巴拉那大学）；University of Geneva（日内瓦大学）；Lund University（隆德大学）；Constructor University（Constructor 大学）；Uppsala University（乌普萨拉大学）；KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University（皇家理工学院和斯德哥尔摩大学）
本文提出扩展局部隐变量和隐状态理论以允许有限信号，通过精确方法和修正贝尔不等式来测试非经典性，并通过IBM量子处理器和低效率探测器数据验证其适用性。
2026-02-05 quant-ph
Statistics on Lefschetz thimbles: Bell/Leggett-Garg inequalities and the classical-statistical approximation
受Lefschetz顶针理论的启发，我们把量子场论看作是一个具有复概率分布函数的统计理论。这样的复值PDF允许违反贝尔型不等式，这不能被一个实值的，非负的PDF违反。在本文中，我们考虑Bell型不等式的经典统计逼近，即我们熟悉的（空间）贝尔不等式和时间Leggett-Garg不等式.我们表明，经典统计近似不违反时间贝尔型不等式，即使它在某种意义上是准确的自由理论，而完整的量子理论。我们解释了这种差异的根源，并指出了空间和时间贝尔型不等式之间的关键区别。我们评论进口这项工作的经典统计近似的应用。
2021-04-01 hep-lat hep-ph hep-th
Einstein-Podolsky-Rosen correlations and Bell correlations in the simplest scenario
Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）转向是介于纠缠和Bell非局域性之间的一种中间类型的量子非局域性。如果一组相关不允许局部隐变量（LHV）模型，则它是Bell非局部的;如果一组相关不允许局部隐变量-局部隐状态（LHV-LHS）模型，则它是EPR非局部的。有趣的是，在最简单的非平凡场景中，知道什么状态可以产生EPR-非定域相关，也就是说，每一方共享两个量子比特状态的两个投影测量。在这里，我们证明了在这种情况下，两个量子比特的状态可以产生EPR-非局域全相关（不包括边缘统计），当且仅当它可以产生贝尔-非局域相关。如果考虑完整的统计（包括边际统计），令人惊讶的是，同样的情况下可以表现出最简单的单向转向和转向和贝尔非定域性之间的最强层次。为了说明这些有趣的现象，在简单的设置，几个具体的例子进行了详细讨论，这有利于实验演示。在研究过程中，我们引入了限制LHS模型的概念，从而得到了一个必要的和充分的半定规划准则，以确定在给定的测量任何二分态的可操纵性。分析标准，进一步推导出在几个方案的强大的理论和实验的兴趣。
2017-06-21 quant-ph
Correlations for a new Bell's inequality experiment
贝尔定理的证明和用来证明其违反的数据分析通常假设一个空间平稳的基本过程。然而，最近已经表明，适当的贝尔不等式保持相同的交叉相关的三个或四个列表的+或- 1的，独立的统计假设。当数据与它的推导一致，分析没有强加的平稳性假设，得到的相关性满足贝尔不等式。
2002-11-06 quant-ph
Certifying the activation of Bell nonlocality with finite data
针对 Bell 非定域性激活中初始 Bell 定域态难以严格统计验证的问题，本文提出超八面体置信多面体及高效局部隐状态模型检验方法，并估计认证约需 $10^9$ 个样本。
2025-06-08 quant-ph
Local simulation of singlet statistics for restricted set of measurement
贝尔定理的实质是，一般情况下，量子统计不能被局部隐变量（LHV）模型再现。这种不可能性在分析Bell-CHSH违规的单重态统计时得到了强烈的体现。在这项工作中，我们提供了各种子集的两个结果POVM的局部隐变量模型可以构建单态。
2012-12-18 quant-ph
Inherent quantum resources in stationary spin chains
本文研究 spin-1/2 链本征态中的内禀多体 Bell 关联，证明 Lipkin-Meshkov-Glick 模型的本征态与热态具有该资源，并揭示其量子化、不连续变化及抗无序特性。
2025-01-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Energy as a detector of nonlocality of many-body spin systems
本文提出一种方法来证明一维量子多体相互作用系统的低能态是非定域的。我们以一种自然的方式将一个贝尔不等式赋予系统的哈密顿量，并利用动态规划方法有效地找到了它的经典界。贝尔不等式是这样的，它的量子值对于一个给定的状态，并为适当的观察，对应于状态的能量。因此，对于能量足够低的状态，可以证明非局域相关性的存在。该方法也可以用来优化某些贝尔不等式：在经典不变（TI）的情况下，我们提供了一个指数更快的计算的经典界和解析封闭表达式的量子值适当的可观测量和哈密顿量。我们的方法的权力和通用性说明通过四个代表性的例子：一个紧TI不等式的8方，准TI单参数不等式的任何偶数方，基态的自旋玻璃系统，和一个不可积的相互作用XXZ类哈密顿量。我们的工作打开了使用低能量状态的常用研究的哈密顿作为多部资源的量子信息协议，需要非局域性的可能性。
2017-05-01 quant-ph
Violations of locality and free choice are equivalent resources in Bell experiments
贝尔不等式基于三个基本假设：实在论、定域性和自由选择，这导致了在非常简单的实验中对相关性的非平凡约束。如果我们保留实在论，那么违反不等式就意味着剩下的两个假设中至少有一个必须失败，这对实验的因果解释会产生深远的影响。我们调查的程度，一个给定的假设需要放宽到其他举行不惜一切代价，根据观察，违反不需要发生在每一个实验试验，即使在描述违反贝尔不等式的相关性。这种情况出现的频率决定了观察到的实验行为中局部性或自由选择的程度。尽管他们不同的性格，我们表明，这两个假设是同样昂贵的。也就是说，解释实验统计数据所需的资源（用两种因果干预的频率来衡量）是完全相同的。此外，我们计算这样定义的措施的地方和自由选择的任何非信令统计在贝尔实验与二进制设置，表明它是直接相关的违反量的所谓的Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式。该结果与理论无关，因为它直接涉及实验统计。此外，我们展示了如何将具有无限数量设置的量子力学框架的局部分数结果转化为我们引入的自由选择度量的类似陈述。因此，关于统计，诉诸局部性或违反自由选择的因果解释是完全可以互换的。
2021-05-19 quant-ph
Probing non-equilibrium physics through the two-body Bell correlator
本文提出双体 Bell 算符可作为长程 XY 自旋链中动力学量子相变的有效见证，在临界边界处表现出显著下降，且能区分相内与相间淬火，优于传统关联子。
2025-10-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Permutation asymmetry unlocks emergent advantage in randomized Bell tests
Institute of Theoretical Physics and Astrophysics, University of Gdańsk（格但斯克大学理论物理与天体物理研究所）；HUN-REN Institute for Nuclear Research（匈牙利研究与教育网络核物理研究所）
研究发现最大纠缠两量子比特态的置换不对称性导致其在随机贝尔测试中非局域性表现不同，不对称态可提高非局域性观测概率，并揭示测量选择相关性。
2026-06-26 quant-ph
Three-outcome multipartite Bell inequalities: applications to dimension witnessing and spin-nematic squeezing in many-body systems
ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（ICFO-光子科学研究所，巴塞罗那科学技术研究所）；Institute for Quantum Optics and Quantum Information, Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院量子光学与量子信息研究所）；Vienna Center for Quantum Science and Technology (VCQ), Faculty of Physics, University of Vienna（维也纳大学物理学院量子科学与技术维也纳中心）；ICREA（加泰罗尼亚高级研究局）；Department of Physics, ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院物理系）；Instituut-Lorentz, Universiteit Leiden（莱顿大学洛伦兹研究所）
我们提出一种三结果贝尔不等式，用作维度见证，证明自旋向列压缩态可最大违反它，并认证系统中高维参与方数量，揭示高维量子资源在多体系统中的计量应用。
2026-09-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Simplified measurement of the Bell parameter within quantum mechanics
我们指出，如果人们接受量子力学的有效性，则可以用比标准程序更简单的方式测量两个光子的偏振态的贝尔参数[Clauser，Horne，Shimony和Holt，Phys.Rev.Lett. 23，880（1969）]。所提出的方法只需要两个测量与平行的线性偏振器设置为爱丽丝和鲍勃在0和45度，并产生一个显着较小的统计误差为一个大的贝尔参数。
2008-01-29 quant-ph
Deriving three-outcome permutationally invariant Bell inequalities
本文提出两种复杂度与观测者数无关的方法，用于推导多部分三能级系统的置换不变贝尔不等式，以检测非局域性，适用于自旋-1模型及固态或原子系综实验。
2024-06-17 quant-ph
Time, Finite Statistics, and Bell's Fifth Position
我讨论了三个问题连接到贝尔定理和贝尔CHSH型实验：时间和内存漏洞，有限统计（有多宽的误差线在本地现实主义），以及一个无漏洞的实验是否是可行的问题，一个令人惊讶的遗漏贝尔的名单上的四个立场举行鉴于他的结果。Levy（1935）的鞅理论和Fisher（1935）的实验设计随机化理论都考虑了时间和有限统计量。我利用一个（古典）计算机网络比喻为当地的现实主义认为，贝尔的结论是独立的人喜欢如何解释概率，并给予一些最近的反贝利斯文学批评。
2015-01-14 math.PR math.ST quant-ph
Single-particle Bell-type Inequality
一般认为，贝尔不等式适用于纠缠态的情况，包括两个关联粒子或单个粒子的特殊态。在这里，我们推导出一个单粒子贝尔不等式的两个相关的自旋状态在两个连续的时间，呼吁在一个理想的实验中的统计独立性条件，局部因果隐变量理论。我们表明，无论局域性假设，不等式可以违反一些量子预言。
2002-03-18 quant-ph
An investigation of the transfer dynamics of quantum teleportation by weak measurement statistics
通过分析由输入A和空间分离的输出B组成的联合系统的Bell测量结果后选的弱测量统计，探讨了量子隐形传态的机制.它表明，弱测量统计贝尔测量前观察到的相关性，其中涉及输入A中的每一个物理性质的输出B中的相应的物理性质。因此，贝尔测量确定了在输入态的量子涨落中已经存在的A和B之间的偶然关系。值得注意的是，这个关系同样适用于所有的物理性质，并且完全独立于输入状态。因此，隐形传态将输入系统A的所有物理属性复制到输出系统B，而不管输入状态是否是属性的本征态。
2013-05-22 quant-ph
Self-testing with finite statistics enabling the certification of a quantum network link
自测试是一种根据贝尔测试结果来验证设备的方法。尽管噪声容忍自测试的示例是已知的，但不清楚如何有效地处理有限数量的实验性试验以在不假设设备在每次运行时表现相同的情况下证明设备的平均质量。结果，具有有限统计的现有自测试结果已经被限制为仅在所有实验性试验中的一个中保证设备的正确工作，从而限制了它们的实际适用性。我们在这里推导出一种方法来证明通过自我测试，一个设备产生的状态平均接近贝尔状态，而无需假设在每次运行的实际状态。因此，该方法不含I.I.D.。（独立同分布）假设。应用这种新的分析，从最近的无空洞贝尔实验的数据，我们证明了贝尔状态的成功分布超过398米的平均保真度为$\geq$ 55.50%，置信水平为99%。基于没有检测和位置漏洞的贝尔测试，我们的认证显然是与设备无关的，也就是说，它不依赖于对设备的信任或对设备如何工作的知识。这保证了我们的链路可以集成在量子网络中，以执行长距离量子通信，其安全保证与实际实现的细节无关。
2021-03-01 quant-ph
Violations of Locality Beyond Bell's Theorem
局部性和实在性是贝尔不等式推导中的两个主要假设。虽然实验证明的违反贝尔不等式排除了当地的现实主义，但是，它是，然而，不清楚什么样的作用，这两个假设中的每一个单独发挥在观察到的违规行为。在这里，我们表明，两个可测试的不等式的统计预测的两个量子比特系统可以通过假设局域性或现实主义。事实证明，量子力学尊重非定域的经典实在论，而定域性与实验观测和量子力学是不相容的。
2003-07-20 quant-ph
Device-independent witnesses of entanglement depth from two-body correlators
我们从设备无关的角度考虑量子多体系统中纠缠深度的表征;即，证明有多少粒子是真正纠缠的，而不依赖于对系统本身的假设，也不依赖于所进行的测量。我们使用[J. Tura et al.，Science 344，1256（2014）]并计算它们的$k$ -乘积边界。为此，我们提出了两个互补的方法：第一，变分的，产生一个可能的最佳$k$ -producible状态。第二，基于量子边际问题的松弛，通过半定程序的最优性证明。数值结果表明，一个清晰的模式上$k$生产的大系统尺寸的界限，然后我们处理分析的热力学极限。与现有的DIWED相反，我们在这里提出的DIWED可以通过仅访问集体测量及其二阶矩来有效地测量。这些技术要求在当前的实验中得到满足，这些实验已经在检测$5\cdot 10^2 \sim 5 \cdot 10^5$原子的量子多体系统中的贝尔相关性的背景下进行。
2019-04-09 quant-ph
Statistics, Causality and Bell's Theorem
贝尔的[物理学1（1964）195-200]定理被普遍认为是建立量子物理学的非定域性。违反贝尔的不平等的实验，如方面，达利巴德和罗杰[物理学。49（1982）1804-1807]提供了真实世界中非定域性的经验证明。本文回顾了贝尔定理的最新研究成果，将其与统计学家所理解的因果关系问题联系起来。本文首先证明了一个强有力的有限样本版本的贝尔不等式，从而也证明了贝尔定理，该定理指出量子理论与三个以前没有争议的物理原理的结合是不相容的，这里指的是局部性，现实主义和自由。局部性是因果关系的方向与时间的方向相匹配的原则，因果影响需要时间才能在空间上传播。现实主义和自由直接与因果关系的统计思维有关：它们分别与反事实推理和随机化有关。贝尔型实验中的实验漏洞与观测研究中的后选择统计问题和随机随机缺失假设有关。通过将统计分析与实际的试验设计适当匹配，而不是对观察到的变量和未观察到的变量之间的独立性做出不可检验的假设，可以避免这些问题。量子兰迪挑战（QRC）的设计方法和统计问题进行了讨论。本文认为，贝尔定理（及其实验证实）应该导致我们放弃的不是定域性，而是实在论。
2015-01-30 physics.hist-ph quant-ph stat.AP
