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
Limitations on sharing Bell nonlocality between sequential pairs of observers
我们给出了强有力的分析和数值证据表明,在温和的测量假设下,两个量子比特不能都被回收,以产生多个独立的观察者之间的每一方的贝尔非局域性。这是令人惊讶的,因为在相同的假设下,可以将其中一个量子位循环任意多次[P.J. Brown和R. Colbeck,Phys. Rev. Lett. 125,090401(2020)]。我们推导出相应的“单边一夫一妻制关系”,排除了双边回收的参数范围很广,基于一般的权衡关系的强度和最大reversibility的量子位测量。我们还表明,如果假设放宽到允许足够偏置的测量选择,那么有一个狭窄的范围内的测量强度,允许两侧回收的两个观察员在每一边,并提出了一个实验测试。我们的方法可以很容易地应用到其他类型的量子关联,如转向和纠缠,因此一般的信息协议,涉及顺序测量。
2021-06-04 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
Sharing of tripartite nonlocality by multiple observers measuring sequentially at one side
标准的三部非定域性和真正的三部非定域性可以分别由Mermin不等式和Svetlichny不等式的违反来检测。由于三重量子非定域性在量子信息和量子计算中有着新的应用,研究三个以上的观察者是否可以同时共享三重非定域性就显得非常重要。在本研究中,我们肯定地回答这个问题。特别是,我们考虑的情况下,三个自旋$\frac{1}{2}$粒子空间上分离和共享之间的爱丽丝,鲍勃和多个查理。Alice对第一个粒子进行测量,Bob对第二个粒子进行测量,多个Charlie依次对第三个粒子进行测量。在这种情况下,我们调查有多少查理可以同时证明标准的三方非局部性和真正的三方非局部性与单一的爱丽丝和单一的鲍勃。有趣的结果是,最多有6个查理可以同时与一个爱丽丝和一个鲍勃证明标准的三重非局域性。另一方面,最多两个查理可以同时证明真正的三重非局域性与单一的爱丽丝和单一的鲍勃。因此,本研究表明,标准的三分非局部性可以同时共享的查理比真正的三分非局部性在上述情况下,这意味着标准的三分非局部性是更有效的,比真正的三分非局部性的情况下,同时共享多个观察员。
2019-01-01 quant-ph
Observation of nonlocality sharing via not-so-weak measurements
非定域性在量子信息科学中起着重要的作用。最近,它已经被理论预测和实验证明,一个纠缠对的非定域性可以共享多个观察者使用弱测量与中等强度。在这里,我们设计了一个最佳的协议,三个观察员之间的非局域性共享和实验表明,非局域性共享也可以实现使用弱测量接近最大强度。我们的结果揭示了非定域性和量子测量之间的相互作用,并可能在量子操纵,无界随机性认证和量子通信网络中找到应用。
2020-10-04 quant-ph
Limits on sequential sharing of nonlocal advantage of quantum coherence
非局部相关的顺序共享与其应用有着内在的联系。我们解决的问题,有多少观察员可以分享非本地优势的量子相干性(NAQC)在$(d\times d)$维状态,其中$d$是一个素数或一个素数的幂。我们首先分析了一般$d$维非锐化测量的干扰和信息增益之间的权衡。然后,在一个场景中,多个爱丽丝执行unsharp测量的状态顺序和独立的一方和一个单一的鲍勃措施的相干性的条件状态的另一方,我们表明,在最多一个爱丽丝可以证明NAQC与鲍勃。即使在考虑具有最佳指针状态的弱测量时,该限制也成立。这些结果可能揭示高维系统的非定域关联和量子测量之间的相互作用以及不同量子关联的层次。
2022-04-29 quant-ph
Genuine Multipartite Nonlocality sharing under sequential measurement
Nabagram Hiralal Paul College(纳巴格拉姆希拉拉尔保罗学院);University of Calcutta(加尔各答大学)
本文利用无偏弱测量,通过Seevink和Svetlichny不等式,研究n量子比特GHZ系统中单边和多边顺序测量场景下真正多体非局域性的共享,并确定共享的观测者数量上限。
2026-06-03 quant-ph
Observer-Dependent Entropy and Diagonal Rényi Invariants in Quantum Reference Frames
Institute for Theoretical Studies, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院理论研究所)
本文研究了量子参考框架中观察者依赖的熵问题,提出了一种对角Rényi熵家族,揭示了多体系统中相干性与纠缠性的贸易关系,并探讨了理想与非理想参考框架下熵的约束。
2026-03-24 quant-ph
Limits of network nonlocality probed by time-like separated observers
在纠缠交换的情况下,如果两个源共享纠缠态之间的三方是独立的,本地相关导致一种不同的不等式比标准的贝尔不等式,被称为网络本地模型。一项高要求的任务是找到一种方法,让许多参与者参与到量子网络中,因为测量通常会干扰系统。为此,我们在这里考虑一种新的方式共享网络非局域性时,两个观察员最初共享接近最大纠缠态。我们报告说,通过采用unsharp测量的观察者之一,六对可以顺序地证明违反bilocal相关性,而最多的两对观察者可以表现出双非局部性时,两个观察者进行unsharp测量。我们还发现在每一轮的unsharp测量所涉及的临界噪声,以说明双非定域性的一个固定的共享纠缠态作为一个资源。我们还建立了一个连接的共享状态的纠缠内容,量化通过冯诺伊曼熵的本地密度矩阵的纯态和纠缠的形成Werner状态,和最大的回合数显示违反双局域相关。通过减少第三方联合测量中元素的纠缠含量,我们观察到,当每边的设置取为三个并固定时,即使对于最大纠缠态,最大数目也减少到两个连续的双非定域共享。
2022-03-10 quant-ph
Sharing nonfungible information requires shared nonfungible information
我们发现,共享一个量子参考系需要共享测量运营商,除了运营商,测量其状态的参考系识别。受限于有限资源的观察者一般不能在操作上确定它们共享这些算子。系统识别算子是否共享的不确定性会导致退相干。
2019-11-21 quant-ph
Sharing nonlocality in a network using the quantum violation of chain network inequality
本文研究星形网络中链式 n-局域不等式的量子违反,分析对称与非对称情形下连续观察者共享非定域性的数量界限,并给出任意输入数下的解析结果和最优量子违反。
2023-11-08 quant-ph
Sequential quantum nonlocality sharing under local noisy quantum channels
Hebei Normal University(河北师范大学);Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences(中国科学院半导体研究所);Shijiazhuang Posts and Telecommunications Technical College(石家庄邮电职业技术学院);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
本文理论分析了在相位翻转、比特翻转和退极化等局部噪声量子信道下,贝尔非局域性和梅尔明非局域性的顺序共享的噪声鲁棒性,证明了通过特定噪声免疫信道可实现无界顺序共享,并提出了通过局部酉操作切换噪声免疫信道的测量策略。
2026-06-01 quant-ph
Sequential sharing of two-qudit entanglement based on the entropic uncertainty relation
本研究结合弱测量与熵不确定关系,探究了$(d\times d)$维系统中两qudit纠缠在单边、双边顺序测量场景下的共享特性,明确了最大共享观察者数的影响因素及测量精度随维度的变化规律。
2023-07-24 quant-ph
Bipartite quantum coherence in noninertial frames
量子相干性作为量子物理的基本特性,为量子计算提供了超越经典算法的宝贵资源。相对论系统中量子相干性的研究无论从理论上还是从实际应用上都具有重要意义。利用相干性的相对熵研究了两个相对加速观测者观测到的标量场和狄拉克场两个自由模的量子相干性。我们发现,相干的相对熵单调递减时,加速度上升,作为Unruh效应的后果。具体地,具有参数$α=b$和$α=\sqrt{1-b^2}$的初始状态在$a=0$(具有加速度$a$)处具有相同的初始相对熵相干性,但是沿着两个不同的轨迹降级。在无限加速极限下,相干的相对熵在标量场中为零,而在狄拉克场中为非零。这表明在Dirac场中,随着相对加速度的变化,二分态具有一定的量子相干性,并可能在相对运动的观测者进行量子计算中有潜在的应用。
2016-01-12 quant-ph
Sharing tripartite nonlocality sequentially by arbitrarily many independent observers
本文针对三方纠缠态的顺序共享非定域性问题,证明任意多个顺序测量的Charlie均可与单个Alice、Bob共同观测到Mermin不等式违反对应的标准非定域性及真无信号非定域性,突破了此前GHZ态真非定域性最多两个Charlie共享的结论。
2023-11-07 quant-ph
Continuous variable entanglement sharing in non-inertial frames
从匀加速观测者的角度研究了自由标量场模间纠缠的分布。从惯性的角度考虑双模压缩态的光场,并分析研究了在一个或两个观测者均为匀加速的情况下,由于Unruh效应而引起的纠缠退化.我们发现,对于两个观察员进行有限的加速,纠缠消失之间的最低频率模式。从非惯性的角度,纠缠的丢失被精确地解释为惯性纠缠重新分配为可达和不可达模式之间的多体量子关联。我们表明,经典的相关性也失去了从两个加速观察员的角度来看,但保守的,如果观察员之一仍然惯性。
2007-10-26 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Quantum coherence and distribution of N-partite bosonic fields in noninertial frame
在非惯性系中,研究了具有任意数量加速度观测器的玻色场的N-体GHZ态和W态的量子相干性及其分布。我们发现GHZ态和W态的相干性都随着加速度的增加而减小,并在无限大加速度的极限下冻结。相干性的冻结值取决于加速观测者的数量。N-体GHZ态的相干性是真正全局的,任何子系统都不存在相干性。而对于N体W态,相干性本质上是二体的,总相干性等于所有二体子系统的相干性之和。
2022-01-04 gr-qc quant-ph
Sharing Quantum Steering via Standard Projective Measurements
该研究提出利用标准投影测量实现三观测者间量子操控共享的方案,验证了不同纠缠态下的双向操控能力及部分纠缠态的双重违反优势,还验证了混合量子关联共享,为量子操控研究及相关量子应用提供新视角。
2024-05-14 quant-ph
Quantum coherence with incomplete set of pointers and corresponding wave-particle duality
量子相干性量化了量子系统中叠加的量,是若干现象和技术背后的原因和资源。它取决于系统的量子态被表达的自然基础,而这又取决于被分析和利用的物理设置。虽然量子相干性迄今为止已经被概念化,采用不同类别的完整的基础,确实存在有趣的物理情况,其中的自然基础是一个不完整的,一个例子是干涉设置与观察者控制只有一定比例的所有狭缝。我们对一般量子态引入了关于任意不完全基的量子相干性的量化,并发展了相应的资源理论,确定了自由态和操作。此外,我们还得到了多缝干涉系统中量子相干性与哪条路径信息之间的互补关系,这为我们提供了量子系统中波粒二象性的另一面,并证明了互补性在更一般的系统中是起作用的。
2021-08-12 quant-ph
Exclusion principle for nonlocal advantage of quantum coherence
本文研究了量子相干非局域优势(NAQC)的检测判据及其在三体系统中的单配性,提出更广义判据并证明其局域酉不变性,发现节点观察者不测量时NAQC表现出排他性原理。
2023-04-14 quant-ph
Sharing Bell nonlocality of bipartite high-dimensional pure states using only projective measurements
本文证明仅使用投影测量即可共享任意高维纯两体态的Bell非定域性,推广了已有两量子比特纯态的结果,深化了对高维量子态非定域性共享的理解。
2024-02-20 quant-ph
Unbounded Sharing of Nonlocality Using Projective Measurements
本研究提出局部随机性辅助的投影测量协议,突破投影测量破坏纠缠的认知,实现任意数量顺序观察者与单一爱丽丝共享非局域性,揭示双方不相容性相互作用,为量子非局域性研究及信息处理提供新范式。
2023-11-14 quant-ph
Network nonlocality sharing via weak measurements in the generalized star network configuration
与标准量子非局域性相比,网络非局域性表现出全新的量子关联。它已被证明,网络的非局域性可以共享在一个广义的双本地的情况下,通过弱测量[物理。105,042436(2022)]。在本文中,我们研究了通过弱测量在一个广义的星形网络配置与任意数量的无偏二分输入$k$,其中包括$n$分支,并增加($m$-1)更多的缔约方在每个分支到原来的星形网络$(n, m=1, k=2)$的情况下,网络非局域共享。它表明,网络非局部共享所有观察员之间可以揭示从同时违反$2^n$不等式($n, m=2, k=2$)和($n, m=2, k=3$)的情况下,任何$n$分支。在精确噪声模型下,分析了网络非局域性共享的抗噪声能力。
2022-07-25 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen Steering in Two-sided Sequential Measurements with One Entangled Pair
非定域性和量子测量是量子理论中的两个基本问题,自Bell定理发现以来,它们之间的相互作用引起了人们的广泛关注。预测和实验观察到了多个观测者共享非定域性。然而,只有单侧序贯情况,即,一个Alice和多个Bobs的情况已经被广泛讨论,而双边情况的研究较少,本文从理论和实验上研究了一个纠缠对分布到多个Alice和Bobs的双边序贯测量情况下的非定域共享问题.我们首次在光子系统中实验观察到四个观测者之间的双EPR转向。在所有观测者采用相同测量强度的情况下,证明了双EPR操纵可以同时实现,而双Bell-CHSH不等式违反是不可能的.本文还导出了任意多个Alices和Bobs的Bell量与序列弱测量之间的精确关系式,表明在无偏输入条件下不再可能有双重Bell-CHSH不等式违反.这些结果不仅加深了我们对序列测量与非定域性关系的理解,而且在量子信息任务中有重要的应用。
2021-03-01 quant-ph
Sharing tripartite nonlocality sequentially using only projective measurements
本文研究仅用投影测量和共享经典随机性共享三方非定域性,发现无偏测量下两个Charlie可共享标准非定域性,有偏测量可将共享真正非定域性的Charlie增至两个。
2024-06-26 quant-ph
The Quantum Agreement Theorem
Universidad Politécnica de Madrid(马德里理工大学);Tandon School of Engineering, NYU Shanghai, New York University(纽约大学上海分校坦登工程学院)
本文提出并证明了量子力学中的共识定理,探讨了在不同实验室中代理维持不同概率估计的可能性,通过共同确定性算子层级分析,揭示了量子非交换算子下的分歧现象及记录测量结果后共识的重新出现。
2026-09-22 quant-ph
Quantum coherence measures in entangled atomic systems
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心)
本研究探讨了相对论加速对纠缠原子系统中量子相干度量的影响,分析了不同情景下相干性的变化规律。
2025-11-25 quant-ph
Quantum Reference Frames in Quantum Circuits: Perspective Dependent Entangling Cost and Coherence Entanglement Trade Offs
Qatar Center for Quantum Computing, College of Science and Engineering, Hamad Bin Khalifa University(卡塔尔量子计算中心,科学与工程学院,哈马德·本·哈利法大学)
本文研究了量子电路中量子参考框架的视角依赖性纠缠成本与相干纠缠权衡,通过三量子比特模型展示QRF作为本地相干与纠缠的无损转换器,并在IBM平台实现实验验证。
2025-12-14 quant-ph
Modes mismatch induced variation of quantum coherence for two-mode localized Gaussian states in accelerated frame
本文研究加速参考系中双模局域高斯态的量子相干性变化,揭示模式失配是相干性降低的根本原因,并通过2000个随机态验证加速效应主导该失配,同时发现压缩参数在高压缩条件下抑制相干性损失的作用趋于无效。
2023-04-17 quant-ph
Sharing non-locality and non-trivial preparation contextuality using same family of Bell expressions
在[Phys. Rev. Lett. 114,250401(2015)]通过Clauser-Horne-Shimony-Halt不等式的量子破坏证明了多个观察者共享非定域性。在本文中,我们提供了一个方案,通过量子破坏一族贝尔不等式,其中爱丽丝和鲍勃执行$2^{n-1}$和$n$数量的测量二分法观测值,共享非局域性和非平凡的准备上下文顺序。对于这一点,我们认为,爱丽丝总是执行投影测量和多个鲍勃顺序执行unsharp测量。我们表明,当鲍勃的测量设置的选择是无偏的,最大的两个鲍勃可以通过违反我们的不等式顺序共享非局部性。此外,我们表明,上述家庭的不平等的本地界得到减少,如果非平凡的准备非上下文的假设进一步施加。然后,有机会分享更多的鲍勃比非局部性的非平凡的准备上下文。我们证明,非平凡的准备上下文可以顺序共享任意数量的鲍勃无偏选择他的测量设置。
2019-12-23 quant-ph
Quantum processes which do not use coherence
量子力学超越经典物理学的一个主要特征是相干性,即叠加态的存在。最近发展的量子相干性的资源理论允许非相干操作的形式化--这些操作不能产生相干性。我们确定的一组操作,另外不使用一致性。这些是这样的相干性不能利用经典的观察者,谁测量系统的非相干特性,超越经典动力学。我们给出了一个物理解释的干涉和膨胀定理证明,这些操作总是可以通过相互作用的系统在一个不相干的方式与一个附属构造。这样的物理理由是不相干的操作,因此,我们的结果导致一个物理动机良好的一致性资源理论。接下来,我们调查的影响,在多体系统的一致性。我们表明,量子相关性可以被自然地定义相对于一个固定的基础,提供了一个连贯性和量子不和谐之间的联系。我们证明了这两个量之间的相互作用,根据我们的研究操作,并建议量子不和谐的理论的影响,通过相关的研究操作,那些不能创建不和谐。
2016-09-23 quant-ph
Entanglement thresholds for sequential nonlocality sharing in star networks
South China University of Technology(华南理工大学);Harbin Engineering University(哈尔滨工程大学);Jinan University(暨南大学)
本研究通过引入基于概率投影测量的协议,建立了支持整个网络无限制共享所需的纠缠阈值,并推导了资源受限下的共享分支与轮次之间的权衡关系,为量子网络的非局域性回收提供了稳健框架。
2026-10-12 quant-ph
Bell-type Inequalities for Arbitrary Non-Cyclic Networks
贝尔不等式约束了在共享物理系统上测量的观测者之间的经典相关性的强度。然而,物理相关性的研究可以被认为超出了标准的贝尔方案,通过观察者网络共享许多独立的物理系统的一些配置。在这里,我们展示了如何构造贝尔型不等式的相关性出现在任何树结构的网络,即网络没有循环。这是通过一个迭代过程来实现的,在每一步中,允许一个分支添加到树结构的网络,并构造相应的贝尔型不等式。我们探讨我们的不等式在几个例子中,在所有这些我们证明了强烈违反量子理论。
2016-02-16 quant-ph
Sharing quantum nonlocality and genuine nonlocality with independent observables
最近,作者在[物理。125,090401(2020)]考虑了以下场景:Alice和Bob每个都有一对纠缠量子比特状态的一半。Bob测量他的一半,然后将他的部分传递给第二个Bob,第二个Bob再次测量,依此类推。目标是最大化可以与单个Alice一起预期违反Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式的Bob的数量。以最大纠缠纯二量子比特态为例,构造性地证明了任意多个独立的Bobs可以与单个Alice共享非定域性。在这里,我们证明了任意多个独立的观察者可以共享一个任意维的二体纠缠态的非定域性,但不一定是两量子比特纠缠态。进一步,以广义GHZ态为例,我们证明了至多两个Charlie可以与Alice和Bob共享单个广义GHZ态的真正非定域性。
2021-03-27 quant-ph
Robust certification of unsharp instruments through sequential quantum advantages in a prepare-measure communication game
通信游戏是被广泛使用的工具之一,旨在证明量子优于经典资源。其中,两方或多方合作执行信息处理任务,以实现赢得游戏的最高成功概率。我们提出了一个特定的两方通信游戏中的测量方案,依赖于特定信息的编码解码任务。我们首先证明,量子理论优于经典的准备非上下文理论,这样的通信游戏的最佳量子成功概率使量子比特状态和测量的半设备无关的认证。此外,我们考虑了量子制备上下文的顺序共享,并表明,最多,两个顺序的观察者可以共享的量子优势。两个连续观察者的次优量子优势形成了一个最优对,该最优对证明了第一个观察者的不清晰度参数的唯一值。由于实际的实施不可避免地引入噪声,我们设计了一个计划,以证明两个顺序观察器的状态和unsharp测量仪器的鲁棒性认证。
2022-12-29 quant-ph
Activation of quantum steering sharing with unsharp nonlocal product measurements
针对局域不锐测量难以支持非局域量子导引共享的问题,本文提出基于量子椭球构造最优不锐非局域乘积测量的方法,并证明其可在 GHZ 态中激活导引共享且无需复制态或损耗其他关联。
2024-01-23 quant-ph
The Quantum Toll Framework: A Thermodynamic Model of Collapse and Coherence
本研究提出量子通行费框架(QTF),将量子观测重构为受熵、能量等约束的热力学渲染过程,把坍缩定义为维持相干性能耗超预算时的可检验结构阈值,拓展朗道尔原理并得到历史云室数据的实证支持。
2025-05-20 quant-ph
Quantum Primitive for Output-Hiding Function Sharing
提出一种量子信息论原语,使多方在互不知晓各自输入的情况下确定离散值函数,且函数值对外部观察者及量子系统内敌手隐藏,仅用量子资源实现经典需私钥或隐藏随机性的功能。
2026-06-23 quant-ph
Nonlinear Bell inequalities tailored for quantum networks
在量子网络中,共享独立源发射的物理资源的远距离观察者可以建立强相关性,这违背了任何经典的局部变量解释。我们讨论了在这种情况下的非局部相关性的表征,相比,可以在网络中产生的独立的局部变量分布。我们提出了一个迭代的过程来构造适合于网络的贝尔不等式:从一个给定的网络,和相应的贝尔不等式,我们的技术提供了新的贝尔不等式的更复杂的网络,涉及一个额外的源和一个额外的观察者。我们的方法的相关性说明了各种网络,我们证明了显着的量子违反。
2015-06-24 quant-ph
Preservation of quantum coherence under Lorentz boost for narrow uncertainty wave packets
我们考虑了相对论增强对单粒子高斯波包的影响。作为动量和助推参数的函数,研究了由助推观测器测量的波函数的相干性。使用各种配方的相干性,它表明,在一般的相干性衰减的状态的动量的增加,以及应用到它的提升。然而,采用一个独立的基础配方,我们表明,相干性可能会被保存,即使是大的提升应用于窄的不确定性波包。我们的结果定量地举例说明了实际可实现的中子波函数。
2017-05-25 gr-qc hep-th quant-ph
Coherence and asymmetry cannot be broadcast
在守恒定律存在的情况下,量子动力学不能产生相应守恒量的本征态的叠加。因此,任何这样的相干性都代表了潜在的有价值的不对称性资源,其可以用于例如增强量子精密测量的精度或实现量子热力学中的状态跃迁。在这里,我们要问的是,这种已经存在于参考系中的叠加是否可以传播到其他系统,从而以产生相关性为代价无限地分布不对称性。我们证明了一个不通过定理,表明这是禁止的量子力学在每一个有限维系统。在这样做的时候,我们也回答了一些开放的问题,在量子信息文献有关的时钟的定时信息的共享和催化在量子热力学的可能性。我们还证明,即使是较弱的形式的广播,其中阿伯格的“催化连贯性”是一个特殊的例子,只能发生在无限维参考系的存在。我们的研究结果为量子相干性的产生和操纵设置了基本限制,并揭示了量子参考系在不被降级的情况下起催化作用的可能性和局限性。
2019-07-15 quant-ph
Derivation of the Born Rule and Operational Quantum Formalism in the Accessibility Framework through Boundary Reduction
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
本文通过边界缩减推导出本征规则和操作量子形式,基于可访问理论框架,结合显式相干性和局部性假设,揭示了量子干涉、非马尔可夫有效动力学和贝尔不等式在Tsirelson界限内的起源。
2026-05-01 quant-ph
Distribution and generation of quantum coherence for Gaussian states in de Sitter space
研究了deSitter空间中双模和多模高斯态量子相干性的分布和产生。发现在de Sitter空间的曲率作用下,量子相干性在不同开图中的模之间重新分配。特别地,发现初始关联态的高斯相干性在无限曲率的极限下仍然存在,而量子纠缠在这个极限下消失。与纠缠和转向不同,在de Sitter空间曲率的影响下,有质量标量场的相干性比无质量场的相干性更强。此外,研究表明,即使观测者处于因果不连通区域,曲率也会在开图之间产生双模高斯态和三模高斯态的量子相干性.值得注意的是,引力产生的三模相干对共形无质量标量场的曲率效应非常敏感,这在原理上可以用来设计有效的空间曲率探测器。
2021-01-04 gr-qc quant-ph
Duality, Quantum Mechanics and (Almost) Complex Manifolds
有限自由度的经典力学需要相空间C上的辛结构,但它与任何复杂结构无关。相反,量子理论与C上复杂结构的选择密切相关。当后者是只允许一个复结构的复解析流形时,存在唯一的量子化,其经典极限为C。那么相干性的概念对所有观察者来说都是一样的。然而,当C允许两个或多个非双全纯复结构时,C上每个不同的复结构有一个不同的量化。在非双全纯复结构之间的变换缺乏解析性可以解释为在相应的变换下量子力学相干性的丧失。使用一个复杂结构的观察者认为是相干的状态,而其他使用不同复杂结构的观察者则没有这样认为。这就是量子力学对偶变换的概念:量子概念的相对性。
2003-04-22 hep-th math-ph math.MP
Maximal steered coherence in the background of Schwarzschild space-time
本文研究了 Hawking 辐射对 Schwarzschild 时空背景下最大导引相干性(MSC)的影响,发现随 Hawking 温度升高,可及 MSC 退化而不可及 MSC 增加,最终在无穷温度极限下均趋于初始值的 1/√2,揭示了黑洞附近量子信息的复杂动力学。
2024-08-22 quant-ph
Information gap for classical and quantum communication in a Schwarzschild spacetime
自由下落的观察者和悬停在黑洞史瓦西视界上方的观察者之间的通信受到昂鲁-霍金噪声的影响,这会降低通信信道的质量。忽略时间膨胀,这同样影响所有的信道,我们表明,玻色子通信使用单和双轨编码的经典信道容量达到一个有限的值和量子相干信息趋于零。我们得出结论,经典关联仍然存在无限加速,而量子相干性被完全删除。
2012-04-24 gr-qc quant-ph
Thermality of the Unruh effect with intermediate statistics
利用量子相干性单调性,我们重新研究了加速探测器的Unruh效应的热性质。考虑闵可夫斯基时空中与n维共形场耦合的UDW探测器,其响应谱一般表现为(1+1)任意子场的中间统计.我们发现由KMS条件保证的Unruh效应的热性质是由消失的渐近量子相干性表征的。我们发现相干单调的时间演化可以区分探测器的不同热化方式,这取决于共形初级场的标度维数。特别地,对于具有一定尺度维数的共形背景,我们证明了在固定的适当时间,即使对于不断增长的Unruh退相干,也可以发生相干性的恢复。最后,我们证明了相干单调性在Unruh退相干和静态观测器的热浴下具有不同的动力学特性。
2022-03-16 hep-th quant-ph
Generalized $n$-locality inequalities in star-network configuration and their optimal quantum violations
标准的多方贝尔实验涉及由一组观察者共享的单个源。相比之下,网络贝尔实验具有多个独立的源,每个源都可以将物理系统分配给一组随机选择的观察者进行测量。星型网络配置中的$n$局部性场景涉及边缘观测器(Alice)的$n$数目、中心观测器(Bob)和不具有先前相关性的独立源的$n$数目。每个Alice与中心观察者Bob共享一个独立的状态。通常,在网络贝尔实验中,人们认为每一方只测量两个可观测量。在这项工作中,我们提出了一个非平凡的推广$n$ -局部性的情况下,在星形网络配置,其中每个爱丽丝执行一些整数$m$数的二进制结果的测量,和中央党鲍勃执行$2^{m-1}$二进制结果的测量。对于任意的$m$,我们得到了一族广义的$n$ -局部性不等式.利用{blue}{an elegant}平方和方法,我们得到了当每个Alice测量相互反对易的观测量的$m$个数时,上述不等式的最优量子违反.对于$m=2$和$3$,我们得到了最佳量子值{blue}{对于每个Alice本地的量子比特系统,并且足以考虑每个Alice和Bob之间共享}两个量子比特纠缠态。我们进一步证明了当每个Alice与中心方Bob共享两个量子比特最大纠缠态的$\lfloor m/2\rfloor$拷贝时,对于任意的$m$,都可以得到$n$ -定域性不等式的最优量子破坏.对于$m>3$,一个两比特纠缠态的单拷贝可能不足以破坏$n$ -定域性…
2021-12-29 quant-ph
Quantum resource covariance
狭义相对论和量子力学的发展标志着现代物理学时代的开始。前者告诉我们,虽然空间和时间是依赖于坐标系的概念,但有一个量--时空间隔--它的值是所有惯性观察者都同意的。可以说,这揭示了宇宙的一个真正的“事实”,一个相对论不变量。另一方面,自量子力学诞生以来,人们对量子力学的理论内涵一直没有达成共识。无可否认,情况要微妙得多:量子理论建立在复向量空间的基础上,观察者和参考系的概念本身就存在争议。在这里,我们构建了一个理论框架内,一个给定的量子资源的组合是一个伽利略不变量。为此,我们假设“观察者”和“被观察者”之间的关系对称性原则,并采用量子参考系的概念。然后是幺正变换,使我们能够从任何量子系统的角度来感知物理资源。有趣的是,我们发现要证明量子资源的协变性,需要的不仅仅是量子相干性和量子关联。最后,我们证明了量子力学所隐含的物理实在的概念不是绝对的。
2021-02-22 quant-ph
Detection of entanglement in asymmetric quantum networks and multipartite quantum steering
量子通信的未来依赖于由共享多体量子态的观察者组成的量子网络。多方纠缠的认证对于这些网络的有用性至关重要。在许多实际情况下,很自然地假设一些观察者比其他观察者更可信,因为他们对他们的测量设备有更多的了解。在这里,我们提出了一个通用的方法来证明各种多体纠缠在这种不对称的情况下,并在光学实验中证明它。我们的结果,这可以被看作是一个真正的多体量子转向的定义,给出了一种方法来检测之间的标准纠缠和完全设备无关的情况下的情况下的纠缠,并在量子网络中的半设备无关的加密应用提供了基础。
2016-02-14 quant-ph
Non-Absoluteness, Tracking, and Intersubjectivity in Perspectival Interpretations of Quantum Mechanics: A Conceptual and Formal Analysis
Centre Borelli (ENS Paris Saclay, France)(中心波莱利(巴黎萨克雷高等师范学院,法国));IHPST (CNRS, Université Paris 1)(思想史与科学哲学研究所(法国国家科学研究中心,巴黎第一大学))
通过分析扩展Wigner型实验,揭示了量子力学普适性、事件绝对性与物理实在结构之间的根本张力,并论证了Convivial Solipsism为事件非绝对性提供了连贯且充分阐述的框架。
2026-10-09 quant-ph
Beyond Gisin's Theorem and its Applications: Violation of Local Realism by Two-Party Einstein-Podolsky-Rosen Steering
我们在这里证明,对于一个给定的混合多量子比特态,如果有至少两个观察者,相互爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向是可能的,即每个观察者能够通过对他/她的量子比特的冯诺依曼型测量引起的自发坍缩将其他量子比特转向到两个不同的纯态,则局部现实模型的不存在完全等价于量子纠缠(在没有该条件的情况下并非如此)。这个结果导致了吉辛定理的增强版本(最初:所有纯纠缠态都违反局域实在论)。所有具有上述转向性质的混合态都违反了局域实在论。新的状态类别允许人们仅使用纠缠量子位对而不是三个量子位纠缠(目前可用的保真度较低)来执行三方秘密共享。这显著增加了具有此类协议的高性能版本的可行性。最后,我们讨论了一些可能的应用。
2015-03-10 quant-ph
Effect of the readout efficiency of quantum measurement on the system entanglement
本文研究低效监测下一维量子随机游走中测量强度和读出效率对系统纠缠的影响,发现高效读出能显著提升纠缠,对量子计算和测量诱导相变研究具有重要意义。
2024-09-03 quant-ph
Quantum ramp secret sharing from Haar scrambling
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学)
本文证明了Haar混动与量子秘密共享方案等价,提出了一种阶梯秘密共享方案,并探讨了其在量子网络和NISQ时代中的应用。
2025-11-30 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph