Bell inequalities and incompatible measurements
贝尔不等式是测量不相容性的结果(而不是像通常认为的那样是非定域性的结果)。用经典的术语来说,这相当于情境性--测量设备确实有显著的影响。上下文模型在经典物理学中是合理的,它总是认为我们尽可能忽略测量设备,但如果这还不够好,那么我们必须对测量设备进行建模。也有人认为,量子理论只应采取反事实的严重性,因为测量不相容是一个反事实的概念。
2003-07-17 quant-ph
A Multiple Observer Probability Analysis for Bell Scenarios in Special Relativity
在这里,我们提出了一个多观察者概率分析(MOPA)的目的,澄清在实验贝尔方案的主题。因为贝尔场景感兴趣的是非局域测量设备之间的量子效应,我们为每个设备分配一个观察者:爱丽丝和鲍勃。假设观察者是静止的,像空间一样分开,每个观察者都知道沿着他们共享的等时线的不同信息,这是由于他们观察事件的顺序排列。因此,由于这些信息差异,每个观察者倾向于为同一组命题分配不同的概率分布。观察者有义务根据当地观察到的事件更新他们的概率分布,在这个意义上,真实性是信息的局部性。在这个框架中,只有局部变量或检测可能是事实的,但没有什么能阻止观察者在非局部命题为真的反事实基础上进行询问或进行如果-那么推理。事实上,与这些非定域反事实命题相关的对象可能远在观察者的光锥之外。MOPA得出的结论是,CHSH不等式只有非局部违反“反事实”的每个观察者,而本地违反的CHSH可能是事实或反事实。我们相信MOPA比Bell不等式和CHSH不等式中的标准定域性条件更好地将概率论(以及QM)与狭义相对论结合起来。无信号条件重新解释,也许进一步澄清,在MOPA和有关反事实和观察员依赖QM的声明。
2017-12-19 quant-ph
An Analysis of Stapp's "A Bell-type theorem without hidden variables"
H.斯塔普提出了贝尔型定理的一些证明,该定理取消了隐变量的假设,但仅依赖于局部性以及实验者可以自由选择测量几个不相容的可观测量中的哪一个的假设。在最近的论文中,他的策略集中在反事实条件句上。斯塔普在2004年发表在《美国物理学杂志》上的论文,回应了对这一策略早期论述的反对意见,并提出了一个简化的演示。对新的证明进行了批评,指出了反事实逻辑中的几个微妙之处,并对J. S。贝尔和他的追随者受到倡导。
2004-04-21 quant-ph
Impossible Counterfactuals, Discrete Hilbert Space and Bell's Theorem
Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系)
基于离散希尔伯特空间的理性力学模型解释了贝尔不等式违反现象,无需假设测量独立性,且不否认自由意志。
2026-01-21 quant-ph
A comment on: the violations of locality and free choice are equivalent resources in Bell experiments
在最近发表在PNAS上的一篇论文中,作者证明了局部性和自由选择是等价的资源,需要放松以完全再现贝尔实验中的一些统计数据(同时始终保持现实主义)。我们解释说,他们的自由选择的假设只是反事实的确定性或非语境性。因此,贝尔实验的资源是语境性,而不是违反局部性和/或自由选择。这绝对不是一个令人难以置信的结论,因为实验者的选择自由是科学的先决条件,
2021-05-29 physics.hist-ph quant-ph
Bell's theorem: why probability factorisation fails
University of the Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学)
通过将贝尔实验与单自旋序列实验进行反事实等价分析,论证贝尔型关联本质上只是序列实验的不同实现,从而将表观非定域性归因于顺序自旋测量改变状态导致的间接测量。
2026-05-28 quant-ph
Bell's Theorem - Why Inequalities, Correlations?
它表明,贝尔的反事实承认联合准概率分布(即联合分布存在,但可能不是非负的)。它们之间存在真概率分布(即非负分布)的一个充分必要条件是贝尔不等式。这反过来又是局部隐变量存在的必要条件。这种处理方法适合推广到“非局部性不平等”的例子。
2005-03-07 quant-ph
Three ways to find comfort with the Bell proof and the results of the Bell experiments
University of Oslo(奥斯陆大学);University of Leiden(莱顿大学);University of Copenhagen(哥本哈根大学)
本文探讨贝尔定理中本地性、现实性与设定与隐藏状态无 conspiracies 的矛盾,三位作者分别提出不同观点,强调量子随机性与现实性本地性的重新审视。
2026-05-13 math.ST quant-ph stat.TH
Local causality in the works of Einstein, Bohm and Bell
本章围绕EPR定理与Bell定理的关联展开,明确beable概念的核心作用,指出其包含波函数而非仅隐变量,从而将两定理结论重述为量子力学本身的非定域性定理,同时澄清定域实在论相关歧义,说明实在论等并非两定理的前提。
2023-11-09 physics.hist-ph quant-ph
Bell's Theorem from Moore's Theorem
它表明,限制可以推断出从经典记录的观测结果所施加的非克隆定理,Kochen-Specker定理和贝尔定理也遵循从经典自动机理论内制定的观测推论的限制。经典的自动机理论和那些基础的普遍酉量子理论的假设之间的相似之处进行了讨论。
2012-12-06 quant-ph
A Bell-type Theorem Without Hidden Variables
它表明,没有理论,满足一定的前提可以排除超光速的影响。这些前提既不包括隐变量的存在,也不包括反事实的确定性,也不包括任何有效地导致未执行的局部测量结果普遍存在的前提。所有的前提都与哥本哈根哲学以及相对论性量子场论的原理和预言相一致。目前的证明是对比与早期的一个具有相同的目标。
2003-07-30 quant-ph
Remarks on the use of objective probabilities in Bell-CHSH inequalities
违反贝尔不等式通常被解释为表明,如果隐变量存在,它们必须是上下文和非局部的。但是,它们也可以通过质疑所使用的概率空间或柯尔莫哥洛夫公理的有效性来解释。在这篇文章中,我们探讨了额外的限制,可以推导出两个广泛使用的客观概率理论:频率和倾向。在推导贝尔不等式的一个版本时,最强烈的反对意见之一是关于概率空间的,它假设每次实验的输出值都存在,而每次只能测量四个值中的两个,使它们成为反事实的。结果表明,频率主义拒绝使用反事实的情况下,而长期的倾向允许他们使用的可能性。在这种情况下,引入局部性和语境性无助于解释违反,另一种解释可能指向概率的失败。单例倾向被设计为将概率与单个事件相关联,但它们需要以整个宇宙为条件,并且与观察到的相对频率没有明确的联系。这严重限制了它的使用。
2022-02-16 quant-ph
On Removing the Classical-Quantum Boundary
本文指出 Bell 不等式违反源于反事实确定性而非定域性或实在论,该假设在经典力学中不成立,因此经典理论也可违反 Bell 不等式,并可能在 Hamilton 平稳原理下突破 Tsirelson 界。
2023-12-18 quant-ph
On classical models of spin
回顾这篇旧论文的原因是正在进行的关于试图规避导致贝尔定理的某些假设的讨论(Hess-Philipp,Accardi)。如果我正确地理解了这些作者的意图,那么我的想法是利用贝尔定理证明中固有的以下逻辑漏洞:如果A和A'的测量相互干扰,或者由于任何其他根本原因不能同时进行,则反事实事件A和A'的概率不必与实际测量的概率一致。一般认为,在经典概率论(即现实隐变量)的背景下,反事实事件的概率可以与实际测量事件的概率相识别。在本文中,我给出了一个明确的反例,这个信念。在Aesthetic模型的“第一个变化”表明,反事实和实际问题制定为同一个经典系统可能是无关的。在模型中,第一个概率不违反任何经典不等式,而第二个概率则违反。贝尔不等式的特殊之处在于,根据一个原则上不可观测的概率,人们可以推导出联合可测随机变量的概率,这一事实又模糊了该构造的逻辑意义。这个漏洞的存在并没有改变这样一个事实,即我无法在消除所有其他漏洞的情况下构建一个违反不等式的局部模型。
2002-05-02 quant-ph
Classical statistical distributions can violate Bell-type inequalities
我们研究了经典力学中的两粒子相空间分布,其特征在于总角动量的定义明确。我们构造了与粒子角动量沿不同方向的轴的投影有关的观测量的相空间平均值。结果表明,对于某些可观量,关联函数违反贝尔不等式。违反的关键在于选择阻碍实现反事实事件的可观察量,该事件在推导不等式中起着重要作用。这种情况可能有统计(检测相关)或动力学(相互作用相关)的基础,但非局部性不起任何作用。
2008-01-18 quant-ph
The EPR paradox, Bell's inequality, and the question of locality
大多数物理学家都同意爱因斯坦-波多尔斯基-罗森-贝尔悖论解释了量子力学的许多奇怪行为,但关于悖论背后的假设仍然存在争议。为了澄清这场争论的内容,我们采用了一个简单而著名的思想实验,这个实验涉及两个相关的光子,以帮助我们把注意力集中在构建EPR和贝尔论证所需的逻辑假设上。本文提出的观点是,贝尔不等式背后的最小假设是局部性和反事实的确定性,而不是科学实在论,决定论,或隐藏的变量,因为经常建议。我们进一步研究由此产生的限制物理理论的说明从多世界的解释量子力学-一种解释,我们认为是确定性的,本地的,现实主义的,但仍然违反了贝尔不等式。
2009-09-17 quant-ph
Irrelevance of Bell's Theorem for experiments involving correlations in space and time: a specific loophole-free computer-example
约翰·贝尔被普遍认为是完成了一个了不起的“证明”,即任何既有爱因斯坦局域性又有“现实性”(反事实确定性)的物理学理论,都会导致在空间和时间中测量的相关性的强上限。因此,他预言爱因斯坦-波多尔斯基-罗森实验不能违反贝尔型不等式。我们提出了一个反例,这种说法的基础上离散事件的计算机模拟。我们的模型结果完全符合量子理论对爱因斯坦-波多尔斯基-罗森-玻姆实验的预言,并且没有检测或巧合的漏洞。
2016-05-16 physics.gen-ph quant-ph
Quantum non-locality - It ain't necessarily so...
贝尔定理已经有50年的历史了。关于它的含义仍然存在争议。其中大部分的根源在于关于可以导出定理的前提的混乱。有些人声称贝尔不等式的推导只需要局部性假设,仅此而已。违反不等式则被解释为“非定域性”或“量子非定域性”。我们表明,这种说法是没有根据的,贝尔不等式的每一个推导都需要一个前提--除了局部性和选择自由--这要么是默认的,要么是无意识的,要么是嵌入在一个单一的复合条件(如贝尔的"局部性“)。这个前提等价于存在额外变量的假设,而这些变量并没有出现在量子形式主义中(以决定论的形式,或所有可想象的测量结果的联合概率,或“额外原因”,或“隐藏变量”,“状态的完整描述”或反事实确定性等)。具有一定讽刺意味的是,违反贝尔不等式的主要信息可能是,我们的局部性概念应该基于操作上定义良好的无信号条件,而不是局部因果关系。
2015-01-19 physics.hist-ph quant-ph
Bell's Theorem Reexamined
一个类似爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)的论证使用了被类时间隔分开的事件,强烈地证明了测量纠缠对中一个光子的偏振态会改变另一个遥远光子的偏振态。通过一个非常简单的证明,用Wigner-D 'Espagnat不等式说明,为了证明Bell定理,既不需要假设粒子对存在一个定义明确的完备态空间$λ$和在这个空间上定义明确的概率分布$ρ(λ)$,也不需要使用反事实。这些结果加强了这样一种观点,即量子力学隐含地假定纠缠对中的粒子之间存在某种非定域联系。从我们的讨论中可以明显看出,放弃现实主义和/或自由意志不能解决这个明显的难题。
2006-04-04 quant-ph
Bell vs Bell: a ding-dong battle over quantum incompleteness
本文通过反例和严谨推导,澄清贝尔关于定域性与决定论关系的争论,指出EPR论证的漏洞并证明贝尔主张的合理性。
2024-11-06 physics.hist-ph quant-ph
Bell's theorem tells us NOT what quantum mechanics IS, but what quantum mechanics IS NOT
非定域性,或量子非定域性,是量子基础和信息科学界的流行语,据称描述了贝尔定理的含义。当这些短语被认真对待时,也就是说,贝尔定理揭示了非定域性是微观世界量子描述的固有特征,这导致了逻辑矛盾,这将在这里讨论。事实上,贝尔定理被理解为量子预言违反了贝尔不等式,它与玻尔的互补性概念是一致的。因此,如果说它指向什么的话,那就是玻尔原理的重要性,但即使这也不是一个明确的含义。非定域性是贝尔定理的一个必然结果,只有当我们通过采用某种形式的实在论来拒绝互补性时,不管它是额外的隐变量,额外的隐原因,等等,或反事实的确定性。这篇文章包含两个基本上独立的部分。第一个是写给任何对这个话题感兴趣的读者的。第二部分,讨论局部因果关系的概念,是针对在该领域工作的人的。
2015-01-22 physics.hist-ph physics.pop-ph quant-ph
Breakdown of Bell's Theorem for incompatible measurements
贝尔定理包含了这样一个命题,即存在实在元素的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)理论(假设)与爱因斯坦定域性一起允许通过定义在一个公共概率空间上的函数对EPR实验进行数学描述。这一命题反过来导致限制可能的实验结果,贝尔表示,在他著名的不平等和伏罗勃'ev和其他人调查贝尔之前。总结几个以前的出版物,并添加新的材料,上述命题是由经典物理学的爱因斯坦局部反例反驳,并表明涉及额外的假设,不能证明相互排斥(不兼容)的测量和实验。此外,Mermin对我们工作的批评,他引用了“标准抽样参数”,这是错误的。
2008-04-06 quant-ph
Arithmetic loophole in Bell's theorem: An overlooked threat to entangled-state quantum cryptography
贝尔定理被认为排除了量子关联的所有局部隐变量模型。然而,一个明确的反例表明,一类新的本地现实模型,广义算术和微积分的基础上,可以准确地重建旋转对称的量子概率典型的双电子单态。可观测的概率与宏观观测者通常使用的算法是一致的,但贝尔定理的反事实方面对隐变量算法和微积分的选择很敏感。这个模型在爱因斯坦、波多尔斯基、罗森和贝尔的意义上是经典的:现实的元素是存在的,概率是由隐变量概率密度的积分来建模的。概率密度有一个典型的局部实在论的Clauser-Horne乘积形式。然而,无论是乘积、积分还是旋转的表示都不是通常的。积分具有所有的标准性质,但仅限于定义乘积的算术。在通常的贝尔证明中发现的积分表达式的某些形式变换不起作用,因此标准的贝尔型不等式不能被证明。我们考虑的系统是确定性的,局部现实的,旋转不变的,观察者有自由意志,检测器是完美的,所以是免费的所有经典的漏洞在文献中讨论。
2021-02-21 physics.gen-ph 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
Witnessing Bell violations through probabilistic negativity
贝尔定理表明,没有任何隐变量模型可以解释两方共享的量子系统的测量统计,从而排除了对自然的经典(局部)理解。在这项工作中,我们证明,通过放松的积极性限制的隐藏变量的概率分布,它是可能的准概率贝尔不等式,其尖锐的上限是书面的负证人说,分布。这为违反CHSH不等式所需的负性量提供了一个解析解,从而揭示了在贝尔测试中模拟量子统计所需的负性量。
2021-05-04 cs.IT math.IT quant-ph
Against identification of contextuality with violation of the Bell inequalities: lessons from theory of randomness
语境性是当今量子基础,特别是量子信息理论基础中最热门的话题。这一概念的特点是方法和解释的巨大差异。语境研究的最强趋势之一是将语境与违反贝尔不等式联系起来。我们称这种情境性为{ \it Bell test contextuality}(BTC)。在本说明中,我们批评了BTC方法。它可以与试图通过随机性测试(或一批测试,如NIST测试)来识别复杂且理论上不平凡的随机性概念进行比较。考虑到所有的实验条件(上下文),我们对{ \it Bohr contextuality}进行了验证。在最简单的情况下,可观测$A$的测量上下文被简化为与兼容的可观测$B.$的联合测量。我们称之为{ \it联合测量上下文}(JMC)。虽然JMC是基于反事实的使用,通过考虑它在一般玻尔的框架,它是可能的处理JMC的物理基础。我们建议(类似于随机性)用Bell检验在实验数据中证明JMC,但只证明而不减少。
2021-12-23 math.PR quant-ph
Revisiting the admissibility of non-contextual hidden variable models in quantum mechanics
我们构造了一个与量子力学(QM)的所有运动学预言一致的非上下文隐变量模型。著名的Bell-KS定理表明,满足进一步合理限制的非上下文模型与QM不一致。在我们的建设中,我们定义了一个较弱的变种,这个限制,抓住了它的本质,同时仍然允许一个非上下文描述的QM。这与上下文隐藏变量玩具模型(如Bell的模型)形成对比,并带来了一种有趣的看待QM的替代方式。这些结果也与Bohmian模型有关,在Bohmian模型中,很难确定这些特征。
2018-05-06 quant-ph
Does violation of a Bell inequality always imply quantum advantage in a communication complexity problem?
违反贝尔不等式的量子关联被认为是解决通信复杂性问题(CCP)的优于经典协议的动力。这种说法有多普遍?我们发现,违反相关型贝尔不等式允许在CCP的优势,当通信协议量身定制,以模仿贝尔无信令约束(不通信测量设置)。放弃这一限制的经典模式,使我们能够反驳的主要结果,除其他外,[布鲁克纳等。例如,物理学评论快报89,197901(2002)];我们表明,从这些通信策略中获得的量子相关性的CGLMP贝尔不等式的一个小的量子违反的帮助下,并不意味着在任何CCP的输入/输出的情况下,在参考文献中考虑的优势。更一般地说,我们表明,存在量子关联,与非平凡的局部边际概率,这违反了$I_{3322}$贝尔不等式,但不使任何CCP的量子变化,无论在量子协议中采用的通信策略,为一个固定数量的输入和输出的情况下
2020-07-02 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
Trade-off Relations of Bell Violations among Pairwise Qubit Systems
基于约化成对量子比特系统的Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式的最大违反,研究了多量子比特系统的非定域性分布.我们提出了一个权衡关系满足这些最大的违反,这引起了限制的子量子比特系统之间的非局域性的分布。对于一个三量子比特系统,不可能所有的量子比特对都违反CHSH不等式,一旦一对量子比特最大限度地违反CHSH不等式,其他两对量子比特都必须遵守CHSH不等式。给出了具体的例子来说明这种折衷关系,并将这种折衷关系推广到任意多量子比特系统。
2015-12-30 quant-ph
Relational interpretation of the wave function and a possible way around Bell's theorem
当纠缠被解释为量子系统之间的一种“最近邻”关系时,EPR szenario中著名的“幽灵超距作用”被证明是一种局域相互作用。此外,波函数本身被解释为编码量子系统和空间点之间的“最近邻”关系。如果我们根据空间点之间的关系来看待空间和距离,这种解释就变得很自然了。因此,“位置”成为一个纯粹的关系概念。这种关系图导致了对量子力学形式主义的新视角,其中许多“奇怪”的方面,如粒子波二元性,纠缠的非定域性,或双缝实验的“神秘”,消失了。此外,这幅画cirumvents限制设置贝尔不等式,即,基于这些概念的可能的(现实的)隐变量理论可以是局部的并且同时再现量子力学的结果。
2006-02-05 quant-ph
Efficiency of higher dimensional Hilbert spaces for the violation of Bell inequalities
我们已经确定了数值的最大量子违反超过100紧二分贝尔不等式与两个结果的测量,每一方的系统上的四个维希尔伯特空间。我们已经发现了几种情况,包括其中每一方只有四个测量选择的情况,其中二维系统,即,量子位不足以实现最大违反。在相当大比例的情况下,当量子位足够时,一方或双方必须进行琐碎的、退化的“测量”,以实现最大的违反。在大多数情况下,最大破坏所对应的量子态不是最大纠缠态。我们还得到了这样的结果,即如果对局部希尔伯特空间的大小没有限制,则二分量子关联总是可以通过只需要实数的测量和状态来再现。因此,为了在任何二分贝尔不等式(具有任意数量的设置和结果)上实现最大量子破坏,不需要考虑复希尔伯特空间。
2008-04-16 quant-ph
On the largest Bell violation attainable by a quantum state
研究了用投影张量范数来度量量子态的最大Bell破坏。为了做到这一点,我们考虑一个截断版本的一个著名的SDP放松的量子值的两个证明一轮游戏,其中有额外的限制的SDP解决方案的尺寸。我们的主要结果为贝尔不等式的经典值和相应的松弛值之间的距离提供了一个相当精确的上界。在此过程中,我们给出了一个简单的证明,在$\ell_1(\ell_\infty)$中的$\ell_2^n$的最佳互补常数是$\sqrt{\ln n}$阶。作为一个直接的结果,我们表明,我们不能删除对数因子时,我们正在计算的最大贝尔违反达到的最大纠缠态。
2014-08-08 math.FA quant-ph
Quantum violations in the Instrumental scenario and their relations to the Bell scenario
任何实验的因果结构都意味着对测量结果之间可观察到的相关性的限制,这对于利用经典,量子或后量子资源的实验是不同的。在贝尔非定域性的研究中,这些差异已经被详细地探索为越来越多的因果结构。在这里,我们走相反的方向,并确定最简单的因果结构,它表现出经典,量子和后量子相关性之间的分离。它出现在所谓的工具情景中,从经典的因果模型中得知。我们推导出这种情况下的不等式,并表明它们是密切相关的著名的贝尔不等式,如Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式,这使我们能够很容易地确定其经典,量子和后量子边界以及违反前两个策略。我们揭示的关系意味着,违反我们的工具不等式所见证的量子或后量子优势与违反通常贝尔方案中的标准不等式所见证的量子或后量子优势没有根本的不同。然而,非经典的测试在仪器的情况下,需要更少的输入选择比他们的贝尔场景对应,这可能有潜在的影响,设备无关的协议。
2019-09-09 quant-ph
Violation of local realism with freedom of choice
贝尔定理表明,局域实在论对不同系统之间的可观测相关性有很强的限制,从而导致贝尔不等式在使用纠缠量子态的实验中可能被违反。贝尔定理是基于现实主义,局部性和自由选择测量设置的假设。在实验测试中,出现了“漏洞”,使得观察到的违规行为仍然可以用当地的现实理论来解释。打破贝尔不等式,同时堵住所有这些漏洞,是当今基础物理学中最重要的挑战之一。在本文中,我们提出了一个实验,违反贝尔不等式,同时关闭本地漏洞和解决自由选择的漏洞,也关闭后者在一组合理的假设。我们还解释说,局部性和自由选择的漏洞只能在非决定论,即在随机局部现实主义的背景下关闭。
2010-11-02 quant-ph
Bell inequalities in 2-2 scattering
本研究分析多种粒子2-2散射中的Bell不等式,结合QED、轴子、引力子等模型及S矩阵自举数据,得到参数约束与理论验证结果。
2023-07-06 hep-ph hep-th quant-ph
Impact of parity violation on quantum entanglement and Bell nonlocality
本研究在量子场论框架下探究宇称破缺对自旋1/2两体系统量子纠缠与Bell非定域性的影响,发现宇称破缺可致完全退纠缠,还指出探测器磁场会诱发虚假破缺需扣除,并提出检验方法。
2024-10-30 hep-ex hep-ph quant-ph
Hidden Variable Theories: Arguments for a Paradigm Shift
通常贝尔定理的“隐变量”被认为是描述贝尔粒子对的。这里提出了一种语义转移,即将隐变量附加到粒子移动的随机介质或场。看来,在某些条件下,贝尔定理的前提之一,即“测量独立性”,是不满足这种“基于背景”的理论,即使这些只涉及本地的相互作用。因此,这些理论不受贝尔不通过定理的限制。这种基于背景的模型的一个简单版本是伊辛模型,我们在这里研究的经典和量子制度。我们还建议通过对现有实验的直接扩展来测试基于背景的模型。本版本纠正了前一版本中的一个错误。
2017-01-20 cs.IT math.IT quant-ph
Specker's Parable of the Over-protective Seer: A Road to Contextuality, Nonlocality and Complementarity (PLUS AN ERRATUM)
1960年,数学家恩斯特·斯佩克(Ernst Specker)描述了一个非经典相关性的简单例子,他用一个寓言来戏剧化地描述了一个预言家,他给女儿的追求者们设置了一个不可能的预测任务。我们在这里重新讨论这个例子,把它作为量子基础中三个核心概念的入门:上下文性、贝尔非定域性和互补性。具体来说,我们表明斯佩克的寓言提供了一条叙事线索,将大量结果编织在一起,包括:测量的不可能性-非上下文和结果-量子理论的确定性本体论模型(Kochen-Specker定理),特别是Klyachko的证明;量子理论的Bell局部模型的不可能性(贝尔定理),特别是Mermin和Hardy的证明;量子理论的简化-非上下文本体论模型的不可能性;以及正算子值测度(POVM)的三元组的存在,它们可以联合成对测量,但不能三重测量。在此过程中,提出了几个新的结果,包括:Fine将反事实测量结果的联合分布的存在性与非上下文模型的存在性联系起来的定理的推广; Klyachko对Kochen-Specker定理的证明的推广;以Hardy对Bell定理的证明的风格证明Kochen-Specker定理;一个分类的上下文和贝尔非本地相关性方面的挫折网络;一个新的不平等测试准备noncontextuality;最后,一些结果的POVM的联合可测性和问题,这些是否可以建模noncontextually。最后,我们强调,斯派克的寓言提供了一…
2016-12-28 quant-ph
Quantum nonlocality: no, yes, how and why
CEILAP, Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones, UNIDEF (MINDEF-CONICET)(激光与应用研究中心、UNIDEF(MINDEF-CONICET);国防技术与设备研究所);CITEDEF
该研究探讨了量子非局域性的存在,通过理论模型和计算机模拟,解释了非局域性如何产生及其与相对论的兼容性。
2026-03-09 quant-ph
Beating no-go theorems by engineering defects in quantum spin models
从量子不可克隆到量子关联的一夫一妻制和贝尔不等式违反,存在着各种各样的不可行定理,它们限制了量子世界中的信息处理。在多体情况下,贝尔不等式违背的一夫一妻制和密集编码的不相容原理是这样的定理,它们阻碍了系统在其所有部分之间具有量子优势的能力。在有序自旋系统中,量子关联的平移不变性和单偶性的双重限制,一般情况下,使二分态既不违反贝尔不等式,也不可密集编码。我们表明,这些量子特性,即贝尔不等式违反和密集编码,可以复活,从而克服了不去定理,通过淬火无序的系统参数导致量子自旋玻璃或量子随机场模型。我们表明,量子特性恢复,即使淬火平均保持无序自旋链在物理相关的水平上的观测值不变。结果表明,在有序体系中引入杂质可以克服量子力学的约束。
2014-06-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph