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
Observation of Nonlocality Sharing among Three Observers with One Entangled Pair via Optimal Weak Measurement
Bell非定域性在量子理论中起着重要的作用。自从贝尔定理被发现以来,人们对贝尔不等式进行了大量的检验,但到目前为止,关于贝尔不等式的讨论大多集中在两个相互分离的观察者之间的纠缠粒子对上。最近,令人惊讶的是,多个观察者可以使用弱测量的方法共享来自纠缠对的单个粒子中存在的非定域性[Phys. Rev. Lett. { \bf 114},250401(2015)]。本文首次报道了在光子系统中,在强度连续可调的最佳弱测量下,单对纠缠光子的双CHSH-贝尔不等式破坏现象.我们的结果不仅揭示了非定域性和量子测量之间的相互作用,但也可能是重要的应用,如无界随机性认证和量子转向。
2018-11-07 quant-ph
Full Network nonlocality sharing in extended scenario via Optimal Weak Measurements
量子网络可以超越标准贝尔定理的框架,进一步繁荣了量子非定域性的研究。最近,已经定义了比网络非局域性更强的全量子网络非局域性(FNN)的概念,并且可以通过Kerstjens-Gisin-Tavakoli(KGT)不等式[Phys. Rev. Lett. 128(2022)]。在这封信中,我们通过分析不同观察者组合之间的FNN共享来探索FNN作为量子资源的回收。详细讨论了扩展双局部情形下基于弱测量的模糊神经网络共享问题。根据Alice-Bob-Charlie 1和Alice-Bob-Charlie 2之间的KGT不等式的同时违反情况,根据Alice-Bob-Charlie 1和Alice-Bob-Charlie 2的不同动机,可以研究两种可能的FNN共享:被动FNN共享和主动FNN共享.我们的研究结果表明,被动的FNN共享是不可能的,而主动的FNN共享可以通过适当的测量来实现,这表明FNN共享需要更多的合作,由中间观察员相比,贝尔非本地共享和网络非本地共享。
2022-11-15 quant-ph
Quantum transfer functions, weak nonlocality and relativity
传递函数方法是研究贝尔不等式、替代量子理论和量子系统相关物理性质的一种工具。传递函数的非负概率导致Bell型不等式。该方法被用来表明,所有现实的洛伦兹不变的量子理论,它给出了唯一的结果,并没有首选的框架,可以排除的理由是,他们导致弱向后因果关系。
1998-03-23 quant-ph
Nonlocality and local causality in the Schrödinger Equation with time-dependent boundary conditions
我们研究了单个粒子在无限深阱中的非局域动力学。结果表明,在这种情况下,薛定谔方程(SE)违反了局部因果关系,导致瞬时变化的概率电流内的井内各处。这种违反是正式通过设计一个gedanken快于光的通信设备,它使用一个合奏的狭长腔和弱测量,以解决远离可移动的墙壁的动量的弱值。我们的系统是免费的,从通常的功能,造成非物理违反当地的因果关系时,使用(非相对论)SE,如瞬时变化的潜力或状态,涉及任意高的能量或速度。我们详细探讨了几种可能的文物,可以解释失败的SE尊重当地的因果关系,涉及时间依赖性边界条件的系统。
2018-10-09 quant-ph
Multiple Observers Can Share the Nonlocality of Half of an Entangled Pair by Using Optimal Weak Measurements
我们研究了自旋$\frac{1}{2}$粒子上一类弱冯诺依曼测量的信息增益和扰动之间的权衡,并导出了使这种权衡饱和的不寻常的测量指针状态。然后,我们考虑的基本问题,共享一个纠缠对的单个粒子之间的多个观察者的非局部性,并证明,通过利用信息增益扰动权衡,可以获得一个任意长的序列的连续和独立的违反CHSH-贝尔不等式。
2015-09-23 quant-ph
Resilience of realism-based nonlocality to local disturbance
采用一个程序称为监测-通过一个完全积极的痕迹保留地图,能够插在弱和投影测量-我们调查的弹性最近提出的基于现实主义的非局部性本地和bilocal弱测量。该分析表明,基于实在论的非定域性是一类量子相关量词中最普遍和持久的量子形式。特别是,我们表明,具有这种类型的量子状态的集合形成一个严格的超集对称不协调的状态,因此,不协调,纠缠,可操纵,和贝尔非局域态。此外,我们发现,在监控下,基于现实主义的非局部性是不容易突然死亡。
2019-01-21 quant-ph
Analysis of single-particle nonlocality through the prism of weak measurements
虽然今天被视为量子信息的一个重要资源,非定域性多年来产生了许多概念上的难题。其中后者是非局部方面的单粒子已主要的兴趣。本文利用延迟选择修正的量子测量结果,研究了具有空间分离探测器的方形嵌套马赫-曾德尔干涉仪中单量子的非定域性。我们表明,如果类空分离的鲍勃和爱丽丝被允许自由地控制他们的量子设备,几何的设置约束本地隐变量模型。特别地,需要隐藏的信令和上下文指令列表来将由正Wigner函数表征的量子态分裂成具有非正Wigner函数的两个量子态。这意味着局部隐变量模型既不能只依赖于位置和动量的两个隐变量,也不能同时依赖于隐概率密度和分裂权重的可因子分解性来重现正确的量子分布。虽然我们的分析并不完全排除存在不可因式分解的局部隐变量模型,但它表明,最近提出的量子历史的弱值需要对测量结果的先前承诺进行上下文分裂,这是由于对总费曼和的函数依赖性,该总费曼和产生了所研究的量子跃迁的复值量子概率振幅。这种分析也强调了弱测量的量子性质。
2020-03-02 quant-ph
Unifying Entanglement and Nonlocality as a Single Concept: Quantum Wholeness
尽管纠缠被广泛认为是量子力学最迷人的特性之一,但非定域性仍然是一个大迷宫。非定域性的存在性的证明还不太令人信服,因为它强烈依赖于贝尔定理,而贝尔定理中的实在论假设削弱了证明。我们证明了纠缠和量子非定域性是类空分离量子系统的量子整体性的两个等价方面。这一结果意味着量子力学确实是一种非定域理论,并为理解贝尔定理之外的量子非定域性奠定了基础。
2003-08-20 quant-ph
Inequality relation between entanglement and Bell nonlocality for arbitrary two-qubit states
纠缠和Bell非定域性被用来描述量子不可分性。贝尔非局域态是纠缠态的严格子集。一个自然的问题是,对于一般的两量子比特纠缠态,贝尔非定域性占据了多大的纠缠空间。本文利用大量随机产生的双量子比特态研究了纠缠与Bell非定域性的关系,并给出了两个量子资源之间的约束不等式关系。为了研究不等式关系的上界或下界,我们发现了极大(极小)非定域纠缠态,即对于给定的纠缠值,极大(极小)Bell非定域性的值。接着,我们考虑了一种特殊的混合态,这种混合态是通过对werner态进行任意幺正操作而得到的。研究发现,这种特殊的混合态的纠缠度和Bell非定域性与对Bell态进行幺正操作所得到的纯态的纠缠度和Bell非定域性有关。
2019-09-01 quant-ph
Quantum nonlocality of massive qubits in a moving frame
我们对匀速运动的观测者观测到的二能级量子系统(量子比特)的量子非定域性进行了数值测试。在适当的动量设置下,考虑到局域隐变量模型的存在,洛伦兹变换可以大大削弱两量子比特非最大纠缠态的量子非局域性,而三量子比特真正纠缠态的量子非局域性是鲁棒的.特别地,广义GHZ态在任意Wigner旋转下保持非局域性,并且广义W态可以在相当窄的参数范围内允许局域隐变量模型。
2013-08-15 quant-ph
Probability and Nonlocality in Many Minds Interpretations of Quantum Mechanics
我们认为,洛克伍德(和多伊奇)对量子力学的某种类型的多心智(和多世界)解释并没有提供对量子力学概率算法的连贯解释。相比之下,在阿尔伯特和洛厄尔的多心智解释版本中,量子力学概率有一个连贯的解释。我们认为阿尔伯特和Loewer的概率解释的背景下,贝尔型和GHZ型状态,并认为它表现出一定形式的非局部性,然而,比贝尔的非局部性弱得多。
2002-08-18 quant-ph
How a single particle modifies the physical reality of two distant others simultaneously: a quantum nonlocality and weak value study
波粒二象性的概念是量子理论的一个关键要素,它已经在几个实验实现中被显著地发现,如在著名的双缝实验中。在这种特殊情况下,单个粒子似乎同时穿过两个分开的狭缝。然而,永远不可能在两个狭缝中都测量它,这自然地表现为坍缩假设的一种表现。在这方面,人们也可以问,一旦粒子的坍缩可以避免,是否有可能同时在两个狭缝处“感知”粒子的存在。在这篇文章中,我们使用最近提出的纠缠调解协议,提供了一个肯定的回答这个问题。它表明,光子的行为像一个波,即,它似乎同时出现在两个遥远的地方,可以改变这些地方的两个现有的物理现实。对这种光子留下的“弱迹”的计算也加强了本文论证的有效性。
2017-01-06 quant-ph
Bell's Nonlocality Can be Tested through Einstein-Podolsky-Rosen Steering
量子非定域性最近被分为三种不同的类型:量子纠缠,爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向,和贝尔的非定域性。在实验上,贝尔非定域性通常是通过两量子比特系统中的Clause-Horne-Shimony-Holt不等式(CHSH)的量子破坏来检验的。贝尔非定域性是最强的非定域性,也正因为如此,贝尔检验实验长期以来既遇到了定域性漏洞,又遇到了检测漏洞。EPR转向作为一种较弱的非局域性,自然地避开了局域性漏洞,相应地更容易被证明,而不存在检测漏洞。在这项工作中,我们触发一个非凡的方法来调查贝尔的非定域性,这是强烈的EPR转向的基础上。我们给出了一个定理,证明了对于任何两比特态$τ$,如果它的映射态$ρ$是EPR可操纵的,那么态$τ$一定是Bell非定域的.这一结果不仅揭示了EPR操纵与Bell非定域性之间的深层联系,而且为通过操纵不等式的破坏实现无环洞Bell检验实验(不含CHSH不等式)提供了新的思路.
2015-10-22 quant-ph
Exploring the limits of quantum nonlocality with entangled photons
量子非定域性可以说是量子理论预言的最违反直觉的现象之一。近年来,非定域性抽象理论的发展使人们对这一问题有了更深入的理解。与此同时,实验进展允许在广泛的物理系统中证明量子非定域性,并使我们接近最终的无空洞贝尔测试。在这里,我们结合这些理论和实验的发展,以探索量子非局域性的限制。这种方法代表了对量子理论的彻底检验,并可能提供超越量子模型的新物理学的证据。使用一个多功能和高保真度源的偏振纠缠光子对,我们探索量子关联的边界,目前报道的最非局域相关性,证明了更多的非局域性与更少的纠缠现象,并表明,非平面(因此复杂)量子位测量可能是必要的,以重现我们观察到的强量子位相关性。我们的结果与量子预言非常一致。
2015-07-16 quant-ph
Quantum chaos in a weakly-coupled field theory with nonlocality
为了研究具有非定域相互作用系统的混沌行为,我们将考虑弱耦合非对易场论。我们计算这种指数增长的大Moyal规模限制,以领先的顺序在t 'Hooft耦合和$1/N$的李雅普诺夫指数。我们发现,在这个限制,李雅普诺夫指数保持可比的幅度(和略小于)的指数在交换的情况下。这可能是由李雅普诺夫指数的红外灵敏度来解释的。另一种可能的解释是,在弱耦合非对易场论的例子中,非局部对各种热力学量的贡献是次主导的。
2021-11-21 hep-th quant-ph
Inclusion-Minimal local indistinguishability: a weak form of nonlocality
South China University of Technology(华南理工大学);Sun Yat-Sen University(中山大学);Dongguan University of Technology(东莞理工学院)
本文提出包含极小局域不可区分集合概念,证明有限局域不可区分集合含此类子集,发现双副本可区分该集合,还构造了特定维度空间中的此类乘积态集合,为量子非定域性结构提供补充视角。
2026-08-25 quant-ph
Genuine Multipartite Nonlocality Is Fermionic Magic
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器研究所)
本研究证明真实多体非定域性是通用费米子计算的关键资源,源于费米子奇偶性,并在IBM 48量子比特上得到认证。
2026-10-14 quant-ph
Quantum Nonlocality in Weak-Thermal-Light Interferometry
在天文学中,由不同望远镜收集的光的干涉测量通常是通过以杨氏双缝实验的形式将光路物理地结合在一起来进行的。光学损耗严重限制了这种所谓的直接探测方法的效率,激发了一个基本问题,即在合并测量结果之前,是否可以在两个望远镜上使用单独的光学测量来实现可比的性能。使用量子力学和估计理论,在这里,我表明,任何这样的空间局部测量方案,如外差检测,从根本上说是劣于相干非局部测量,如直接检测,用于估计相互相干的二分热光时,平均光子通量低。这个令人惊讶的结果揭示了经典光学实验中被忽视的量子非定域性特征。
2011-11-17 physics.optics quant-ph
Hidden causal loops, macroscopic realism and Einstein-Podolsky-Rosen-Bell nonlocality: forward-backward stochastic simulations
本研究通过前向-后向传播的随机振幅动力学分析量子测量与纠缠,构建可模拟EPR和Bell关联的模型,揭示其与弱定域实在论的一致性,说明隐因果环可在无宏观逆因果性的前提下解释Bell非定域性。
2024-12-12 quant-ph
The definition of multipartite nonlocality
在多粒子环境中,可以区分真正$n$方式纠缠的量子态和相对于某个二分粒子可分离的量子态。类似地,对纠缠态的测量所产生的非定域关联可以分为真正的$n$ -路非定域关联和相对于某种二分性的定域关联。Svetlichny介绍了一个不平等的目的是作为一个测试真正的三方非定域性。这项工作介绍了两种替代的定义$n$的方式非局域性,我们认为这是更好的动机都从自然研究的角度来看,从量子信息理论的角度来看。我们表明,这些定义是严格弱于Svetlichny的,并介绍了一系列合适的贝尔型不等式检测3路非局部性。数值结果表明,所有三路纠缠纯量子态都能产生三路非局域关联。
2013-05-13 quant-ph
Self-testing quantum states via nonmaximal violation in Hardy's test of nonlocality
自我测试协议可以在不要求完全了解其内部工作原理的情况下对量子设备进行认证。在设计这样的协议的一个典型的方法是基于观察非本地相关性,表现出最大的违反贝尔测试。我们证明了在Bell实验中,非定域性的Hardy检验不仅是最大非定域关联自检验一个量子态,而且非最大非定域行为也能达到同样的目的.事实上,我们完全描述了所有导致自测试的行为,除了最大纠缠的两个纯量子比特纠缠态。除了发起一个新的自我测试协议,我们的方法提供了一个强大的工具,对表征复杂的边界的一组量子关联。
2022-05-30 quant-ph
Local distinguishability based genuinely quantum nonlocality without entanglement
最近,Halder \emph{et al.} [Phys.Rev.Lett. \textbf{122},040403(2019)]提出了没有纠缠的强非定域性概念:多体量子系统中完全乘积态的正交集,对于子系统的每个二分性都是局部不可约的。由于问题的难度,目前的研究成果大多局限于三方系统。在这里,我们考虑一种较弱形式的非局部性称为本地可扩展性的真正的非局部性。一组正交多体量子态被称为真正的非定域的,如果它是局部不可区分的每一个二分的子系统。在这项工作中,我们倾向于研究后一种形式的非定域性。首先,我们提出了一个优雅的二分系统的产品状态,是本地无法区分。之后,基于一个简单的观察,我们提出了一个一般的方法来构建真正的非局部集的多部产品状态,通过使用这些集是真正的非局部的,但与较少的缔约方。因此,我们得到了所有可能的多体量子系统都存在完全乘积态的真正非定域集合。
2020-11-20 quant-ph
Nonlocality of Observables in Quasi-Hermitian Quantum Theory
Perimeter Institute for Theoretical Physics(Perimeter理论物理研究所)
本文研究准厄米量子理论中可观测量的非定域性,推导两类模型下定域可观测量代数的显式构造,发现一维PT-对称自由费米子玩具模型中一般格点无定域可观测量,含非平凡可观测量的格点集合依赖复势。
2021-05-23 quant-ph
Distilling Nonlocality in Quantum Correlations
本文提出逻辑 OR-AND 布线协议,可从任意弱的量子非定域关联蒸馏出强非定域性,并证明其在关联空间、Hardy 关联及后量子关联检测中的作用。
2023-06-02 quant-ph
Quantum-feedback-controlled macroscopic quantum nonlocality in cavity optomechanics
本文提出了一种连续测量和反馈方案,实现了腔光学力学中两个宏观力学振子的强EPR操纵和Bell非定域性。我们的系统由两个光机械腔组成,其中两个腔场通过非简并参量下转换相互耦合。对两个腔输出场进行连续的贝尔式零差检测,并将检测电流反馈驱动腔场。研究发现,当没有反馈时,两个机械振子只能处于稳定的弱纠缠态,但由于所谓的3 dB极限,这种纠缠态不显示EPR转向和Bell非定域性.但当存在反馈时,发现机械纠缠被大大增强,从而在稳态状态下可以获得强的机械转向和Bell非定域性。分析表明,这是因为反馈驱动机械振子进入稳定的近似双模压缩真空态,原则上具有任意压缩。结果表明,反馈也能明显提高非经典力学态的纯度。研究了力学量子非局域性与反馈强度和热涨落的关系,发现贝尔非局域性比EPR可操纵非局域性更容易受到热噪声的影响。
2020-04-04 quant-ph
Revealing the Boundary between Quantum Mechanics and Classical Model by EPR-Steering Inequality
Nankai University(南开大学);National University of Singapore(新加坡国立大学)
本文通过提出最优N设置线性EPR引导不等式,解决了两比特韦纳态中EPR引导与局部隐藏状态模型边界值V_c^S=1/2的问题。
2024-04-09 quant-ph
Sharing of Nonlocality of a single member of an Entangled Pair Is Not Possible by More Than Two Unbiased Observers on the other wing
我们解决了最近提出的一个问题,即一个纠缠的自旋$1/2$粒子对的单个成员的非定域性是否可以在另一个翼上的多个观察者之间共享,这些观察者顺序地并且彼此独立地行动[1]。我们首先表明,在弱或非理想测量的背景下,信息增益和干扰之间的权衡的最优性条件自然出现时,采用一个参数类的正算子值的措施(POVMs)。使用这种形式主义,然后我们证明了分析,这是不可能的,以获得违反Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式的两个以上的鲍勃在一个翅膀使用无偏输入设置与爱丽丝在另一个翅膀。
2016-04-29 quant-ph
Recycling nonlocality in a quantum network
最近发现纠缠量子比特对的非定域性可以被回收用于几个贝尔实验。在这里,我们超越了标准的贝尔场景,并研究了量子网络中非本地资源的回收利用。我们实现了一个光子量子三分支星形网络,其中三个纠缠对源独立地连接三个外部方与一个中心节点。测量完成后,各外部方分别将其系统中继给独立的二次测量方。我们的实验表明,外部各方可以执行unsharp测量,是强大到足以违反网络贝尔不等式与中央党,但足够弱,以保持足够的纠缠在网络中,让三个次要的缔约方做同样的。此外,违反足够强,以排除任何基于网络中发射的EPR对的标准投影测量的模型。我们的实验将量子资源的再利用与网络中的Bell非定域性结合起来。
2022-02-10 quant-ph
Quantum Nonlocality Enhanced by Homogenization
在[Y.- C Wu和M. A 85,022119(2012)]是将具有偏相关的紧贝尔不等式变换成也是紧的全相关形式的过程。本文检验了两类$n$ -部贝尔不等式:Hardy不等式和紧贝尔不等式的无量子破坏的均匀化.对于Hardy不等式,其均匀化对最大纠缠态具有更强的量子破坏性;无量子破坏的紧贝尔不等式给出了量子和超量子的边界,但其均匀化不具有类似的性质.我们发现它们的均匀性被最大纠缠态破坏了。数值计算表明,广义GHZ态的均匀化Hardy不等式的量子破坏域比Hardy不等式的量子破坏域小。
2015-01-08 quant-ph
Buonomano against Bell: Nonergodicity or nonlocality?
这篇文章的目的是为了引起量子基础界的注意,在贝尔的论证中,人们无法区分两个假设:a)量子力学是{ \it非定域的},b)量子力学是{ \it非遍历的}。因此,贝尔不等式的实验违反可以被解释为支持由量子测量引起的随机过程是非遍历的假设。后一种假说自1980年以来一直由Buonomano积极讨论。然而,在对比贝尔的假设非局部性它没有吸引这么多的注意。检验非遍历性假设的唯一实验是在中子干涉测量中进行的(由Summhammer在1989年进行)。这个实验可以被认为是否定了这个假设。但是,它不能被认为是一个决定性的实验。迫切需要新的实验。我们指出,一个非遍历模型可以是现实的,即,隐藏的分布(本地!)变量定义得很好。我们还讨论了遍历动力系统的贝尔不等式破坏与弱混合条件破坏的耦合。
2017-10-21 quant-ph
Weak measurements, non-classicality and negative probability
本文在(i)各种量子特征的非经典性检验之间建立了一个直接的、鲁棒的和密切的联系,例如,非布尔逻辑,量子相干性,非定域性,量子纠缠,量子不和谐;(ii)负概率,和(iii)异常弱值。已经显示[Adhikary等人,Eur. Phys. J. D,74(68):68,2020]经典联合概率方案的不存在产生了非定域性的充分条件,非定域性是一种不限于量子力学的非经典特征。利用伪概率得到了量子力学具有非经典特征的条件,伪概率是母伪投影的期望值。本文的关键是,可以取负值的伪概率可以直接作为异常弱值来度量。我们期望这为通过弱测量来测试非经典性开辟了新的途径,并且还对可测量的负伪概率提供了更深入的了解。一个量子游戏,违反经典概率规则的基础上,也提出了可以发挥通过采用弱测量。
2021-10-25 quant-ph
Optimal strategy to certify quantum nonlocality
量子非局域性的证明在实际应用中起着核心作用,如设备无关的量子密码学和随机数生成协议。这些应用需要证明量子非定域性的挑战性问题,当目标量子态弱纠缠时,或者当误差源很高时,例如当光子通过大气或长光纤传播时,很难实现。在这里,我们介绍了一种技术,找到一个贝尔不等式的量子预测和经典的本地隐变量限制之间的最大可能的差距,对于一组给定的测量频率。我们的方法代表了一种有效的策略,以证明量子非局域相关的实验数据,而不需要额外的测量,在这个意义上说,没有贝尔不等式与一个更大的差距比一个提供。此外,我们还降低了关闭检测漏洞所需的光电探测器效率。我们说明了我们的技术,通过改进检测的量子非局域性的实验数据与弱纠缠光子。
2021-07-19 math-ph math.MP quant-ph
Nonlocality without entanglement in exclusion of quantum states
Indian Institute of Technology Bhubaneswar(印度理工学院布巴内斯瓦尔分校);S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心);Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram(特鲁万纳姆普拉尔印度科学与教育研究所)
本文研究了量子态排除任务,揭示了非纠缠情况下的非局域性现象,证明了三个双体产品态可全局抗区分但无法LOCC抗区分。
2026-07-22 quant-ph
Dynamical Casimir Effects: The Need for Nonlocality in Time-Varying Dispersive Nanophotonics
本文研究了时变色散纳米光子系统动力学 Casimir 效应中材料的非局域性,指出局域模型会导致纠缠极化子对发射率发散等非物理预测,而非局域性可正则化该行为并揭示发射率分布展宽等局域模型遗漏的物理效应。
2024-08-28 quant-ph
Confinement-Induced Nonlocality and Casimir Force in Transdimensional Systems
本文在Lifshitz理论框架下研究跨维材料薄板的卡西米尔力,揭示限域诱导非局域性改变力的距离依赖关系,并发现超薄板更倾向于垂直取向粘合。
2023-07-12 quant-ph
Dynamical description of quantum computing: generic nonlocality of quantum noise
在弱耦合极限下,在最低阶近似下,发展了量子计算的动力学非马尔可夫描述。我们证明了量子库的长程记忆使噪声的结构与量子算法之间产生了很强的相关性,这意味着噪声的非局域攻击。然后,我们认为,量子纠错方法无法保护量子计算对电磁或声子真空,表现出$1/t^4$记忆。这表明,量子纠错理论的隐含假设--噪声和自动力学的独立性--在长时间范围内失效。我们还使用我们的方法提出了{ \it纯}退相干和退相干伴随耗散水库的谱密度。所谓的{ \it动态解耦}方法在这方面进行了讨论。最后,我们提出了{ \it最小退相干模型},其中退相干的唯一来源是真空。在门速度和退相干强度之间进行权衡,优化了量子信息处理的保真度。
2001-07-30 quant-ph
Quantum steering with bound entanglement
量子操纵,广义上说是来自不可信方的纠缠的分配,是介于纠缠和贝尔非定域之间的一种量子非定域形式。从概念的角度来看,确定哪些状态可以被操纵是重要的,但对于应用也是重要的,例如在量子密码学中。在这里,我们表明,束缚纠缠,虽然它代表了最弱的纠缠形式,但仍然可以导致量子转向。这是通过注意转向不等式可以从熵的不确定性关系推导出来。我们的研究结果对纠缠可扩展性和非局域性之间的联系有影响,并表明束缚纠缠态可以用于以不可信方为特征的信息理论任务。
2013-03-05 quant-ph
Quantum Correlation Sharing: A Review On Recent Progress From Nonlocality To Other Non-Classical Correlations
本综述系统总结了通过序列测量实现量子关联共享的最新进展,涵盖非定域性、量子操控、网络非定域性及纠缠等关联的共享机制与实验验证,并重点介绍了其在量子随机存取编码、随机数生成与自测试等任务中的应用。
2024-02-07 quant-ph
Secure and robust randomness with sequential quantum measurements
针对现有设备无关量子随机数协议性能有限的问题,本文提出利用序贯测量复用量子态的方案,证明类Tsirelson边界,构造可达边界的量子比特协议,通过数值与光子实验验证其噪声鲁棒性,为高效设备无关协议提供新思路。
2024-12-16 quant-ph
Weak Radiative Decays of Hyperons: Quark Model and Nonlocality
证明了宇称琴的对称结构。(p.v.)当用光子与夸克的直接耦合e_q \bar{q} γ_μq A^μ代替VMD时,也得到了VMD方法中弱辐射超子衰变的振幅,特别是对Hara定理的破坏.因此,在基于VMD的模型中违反Hara定理并不是因为缺乏规范不变性。进一步证明,在夸克模型的静态极限下,非轻子超子衰变(NLHD)的p.v.振幅中的CA换位子项与宇称破坏的π ^+ \to p γ衰变振幅成正比.因此,在此极限下,Hara定理可以满足当且仅当NLHD中CA换位子的贡献为零。对Hara定理的破坏可以追溯到静态极限下夸克模型态的非定域性。有人认为,随之而来的固有重子非定域性不一定是非物理的。我们强调指出,\to Λγ不对称性将提供关于光子动量为零时p.v.光子与重子耦合中是否存在非定域特征的重要信息。如果发现\to的Λγ不对称性是负的,那么原定理就成立了,但是预测其破坏的规范不变夸克模型机制必须忽略一些贡献,或者被修改。如果实验证实了正的\to Λγ不对称性,那么很可能违反了原定理。虽然正的\to Λγ不对称性允许满足原定理的可能性,但这种选择与光子和矢量介子耦合的相似性以及所观察到的p.v.核力的大小所暗示的线索不一致。
2001-12-19 hep-ex hep-ph quant-ph
Bounds on Nonlocality and Random Access Codes from Extended Information Causality Principle
Technical University of Darmstadt(达姆施塔特工业大学)
通过扩展信息因果原理,推导出更紧的量子贝尔不等式,改进Collins-Gisin族贝尔不等式的解析界,并证明扩展原理在纠缠辅助随机访问码中不优于原始原理。
2026-06-01 quant-ph
Exploration quantum steering, nonlocality and entanglement of two-qubit X-state in structured reservoirs
在这项工作中,有两方,地球上的爱丽丝和卫星上的鲍勃,最初共享一个纠缠态,和一些开放的问题,出现在量子操纵,爱丽丝远程操纵鲍勃,进行了研究。分析结果表明,所有的纠缠纯态和最大纠缠演化态都是可操纵的,但并非所有的纠缠演化态都是可操纵的,有些可操纵态只是局域关联的.此外,随着退相干强度的增加,从Alice到Bob的量子操纵经历了"突然死亡"。然而,在此之后不久,量子操纵经历了一个恢复与退相干强度的比特翻转(BF)和相位翻转(PF)通道的增加。有趣的是,虽然它们最初共享一个纠缠纯态,但所有EEs都是可操纵的,并且在PF和相位阻尼通道中服从Bell非定域性。在BF信道中,所有的可操纵状态都可以违反Bell-CHSH不等式,但有些EEs不能用来实现操纵。然而,当它们最初共享一个纠缠混合态时,结果与纯态不同。此外,纠缠混合态的可操纵性比纠缠纯态弱。因此,退相干会导致量子操纵的退化,而态的可操纵性与量子系统与库之间的相互作用有关。
2017-05-09 quant-ph
Quantum Nonlocality and Device-Independent Randomness Robust to Relaxations of Bell Assumptions
The University of Hong Kong(香港大学)
本文研究了在贝尔假设放松条件下量子非局域性的认证,并提出了一种测量依赖性参数依赖性局域性的概念,分析了非局域性认证与检测效率的关系,以及设备无关随机性认证的影响。
2025-12-20 quant-ph
Enhanced multipartite quantum correlations by non-Gaussian operations
我们研究了条件光子操作如何影响多体量子关联,特别是非局域性和纠缠,连续变量GHZ状态。我们发现,违反Mermin-Klyshko不等式揭示的多体非局域性可以更强的光子减法应用于每个模式的原始GHZ状态,特别是在弱压缩制度。此外,应用于本地模式的光子也证明了在很宽的参数范围内提高多体非局域性的程度。我们进一步研究了光子操作对多体纠缠度的影响,包括高斯纠缠度、隐形传态网络的保真度和正交关联。我们发现,在实际的压缩状态下,光子相减增强了两个模式的纠缠特性,而光子相加没有改善。
2013-09-09 quant-ph
Experimental device-independent verification of quantum steering
遥远的量子系统之间的贝尔非定域性-即,违反贝尔不等式的联合相关性可以在不信任所使用的测量设备或执行测量的设备的情况下被验证。这导致了用于量子信息任务(例如密钥分发)的无条件安全协议。然而,贝尔非局域性的完整验证需要高的检测效率,并且对于长距离应用中发生的典型传输损耗是不鲁棒的。相比之下,量子操纵,一种较弱形式的量子相关,可以验证任意低的检测效率和高损耗。代价是当前的转向验证协议需要完全信任其中一个测量设备及其操作员,只允许单侧安全密钥分发。我们提出了独立于设备的转向协议,消除这种需要的信任,即使贝尔nonlocality不存在。我们实验证明了这一原则的单态和状态,不违反贝尔不等式。
2014-08-07 quant-ph
Nonlocality III: General Nonlocality in Quantum Fields
在量子场的低能极限下,费米子波表现出非定域性。在这篇\QTR{it}{ab initio}论文中,我们提出了一个复杂的几何模型,揭示了非定域性对自旋为1/2的物质粒子之间的相互作用的影响。为了使非定域性质在量子理论中得到适当的应用,通过使量子粒子的波函数所张成的复空间弯曲,推广了特殊酉群SU(n)和Lorentz群的旋量表示$D^{(1/2,1/2)}$.弯曲空间是用广义相对论中的几何学来描述的,用复空间代替实空间,并在空间上附加解析条件。费米子和玻色子的场方程分别与测地线运动方程和所考虑的空间的局部曲率相关联。费米子方程可以恢复狄拉克方程二次型的所有项。根据场方程发现,对于U(1)场[广义量子电动力学(QED)],当电磁场$\vec E$和$\vec B$满足$\vec E^2-\vec B^2\neq 0$时,玻色子将获得质量。在这个模型中,一个物理区域是经验定义的,它可以用玻色子场方程中出现的行列式来表征。将场方程应用于U(3)场[广义量子色动力学(QCD)],可以通过实现物理区域的边界来理解夸克的禁闭性质。
2008-01-29 hep-th math-ph math.MP
"Nonlocality-of-a-single-photon" based Quantum Key Distribution and Random Number Generation schemes and their device-independent security analysis
University of Gdańsk(格但斯克大学);Technology Innovation Institute(技术创新研究所);Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);Institute of Theoretical and Applied Informatics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院理论与应用数学研究所)
本文提出基于单光子的设备无关量子密钥分发方案,利用非局域性特性实现安全通信,并通过贝尔不等式验证安全性,同时设计基于光子束 splitter 的自测试随机数生成器。
2026-04-21 quant-ph
Forward-backward stochastic simulations: Q-based model for measurement and Bell-nonlocality consistent with weak local realistic premises
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学)
本文提出基于Q的正反向随机模拟模型,通过放大作用解释测量和非局域性,与弱局部现实前提一致。
2025-12-31 gr-qc math-ph math.MP
Weak Measurement effects on dynamics of quantum correlations in a Two-atom System in Thermal Reservoirs
研究了不同形式的测量诱导非局域性捕获的量子关联的动力学行为,并与纠缠进行了比较。结果表明,最小纠缠量具有更强的鲁棒性,而噪声会导致纠缠的突然死亡。进一步,我们对弱测量下的量子关联进行了量化,观察到了测量强度的影响。此外,还讨论了平均光子数和弱测量对量子关联的影响。
2021-04-26 quant-ph
Experimental Test of Nonlocality Limits from Relativistic Independence
本文利用纠缠光子对上的顺序与联合弱测量,实验检验 Relativistic Independence 原理给出的定域—非定域关联新界,证实量子关联存在基本极限。
2025-01-10 quant-ph
Trajectory-based Measure of Nonlocality in the Double Caldeira-Leggett Formalism
本文在Bohmian力学框架下,通过Bohmian速度对粒子位置的敏感性度量量子非定域性,研究了压缩态双粒子系统在闭合与开放(Caldeira-Leggett主方程)环境下的关联动力学,揭示了环境结构对纠缠退相干时间尺度的关键影响。
2025-09-17 quant-ph
Quantum nonlocality in extended theories of gravity
我们研究了纯态爱因斯坦-波多尔斯基-罗森关联在大质量粒子的内部自由度是如何受到扩展引力理论所描述的弯曲时空背景的影响。我们考虑模型的修正爱因斯坦-希尔伯特行动是二次的曲率不变量,我们专注于弱场极限。我们量化的非局域量子关联的Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式的违反的手段,并显示如何弯曲的背景抑制违反的主导项由于广义相对论和进一步的贡献,由于爱因斯坦引力的修正。我们的结果可以推广到无质量粒子,如光子对,因此可以适当地利用设计精确的实验测试扩展模型的重力。
2020-12-30 gr-qc hep-th quant-ph
Heralded generation of symmetric and asymmetric entangled qudits with weak cross-Kerr nonlinearity
高维纠缠态由于其强的非局域性和强大的量子信息处理能力而受到人们的广泛关注。利用本文提出的方法,可以在弱交叉克尔非线性的情况下产生任意形式的纠缠量子点,包括对称和非对称纠缠量子点。这些方案是由单光子探测器的探测预示。如果所有探测器都没有记录任何单个光子,则生成成功,概率为$1/n^{M}$,由维度$n$和部分$M$确定。此外,这些方案即使在普通光子数非分辨探测器上也能很好地工作,因此在现有的实验技术下是可行的。
2013-02-28 quant-ph