Footprints of quantum pigeons
我们表明，在量子理论的数学框架中，经典的鸽子洞原理可以比以前提出的更直接地被违反，即，在一个更接近传统的原则声明的设置。我们描述了如何反事实推理的悖论可能是操作接地在环境中留下的鸽子的小脚印的分析。在确定量子鸽子效应的最新实验的缺点，我们认为，一个明确的实验违反鸽子原理仍然是必要的，并提出了这样一个实现使用现代量子计算硬件：超导电路与transmon量子比特。
2020-02-17 quant-ph
The quantum pigeonhole effect as a new form of Bell's theorem without inequality
Institute of Artificial Intelligence, Hefei Comprehensive National Science Center（合肥综合性国家科学中心人工智能研究院）；National Key Laboratory of Human-Machine Hybrid Augmented Intelligence, Xi’an Jiaotong University（西安交通大学人机混合增强智能全国重点实验室）；Quantica Computing LLC（Quantica Computing有限责任公司）；Center for Biomedical Informatics, College of Medicine, Texas A&M University（德克萨斯农工大学医学院生物医学信息学中心）
该研究通过量子情境性解释了量子鸽笼效应，证明其为一种无需不等式的贝尔定理形式，揭示了非情境本征值分配的不可能性。
2026-02-15 math-ph math.MP quant-ph
Hardy's paradox as a demonstration of quantum irrealism
哈代悖论最初是作为一个示范，没有不等式，量子力学和局域因果关系的假设之间的不相容性。配备了新开发的工具，允许定量评估的现实主义，在这里，我们重温哈代的悖论，并认为，非本地的因果关系是不是强制性的解决方案，量子非现实主义就足够了。
2020-01-21 quant-ph
L'argument Einstein Podolsky Rosen (EPR) : Paradoxe, Alternative, Demonstration
EPR（爱因斯坦，波多尔斯基，罗森）的论点和薛定谔猫悖论的关系，现代量子光学和原子物理学和退相干的概念重新审视。这表明，50年前提出的问题仍然是我们今天理解量子物理的核心。
2003-08-29 quant-ph
A relaxationless demonstration of the Quantum Zeno Paradox on an individual atom
单个原子离子在基态超精细共振上的自旋的驱动演化受到离子在相关本征态之一中的观察的阻碍。共振散射光的检测识别处于其上部“亮”状态的离子。较低的“暗”离子状态没有弛豫，并且通过零信号与检测器相关。量子芝诺佯谬的直接证明就是量子芝诺佯谬。此外，当在驱动的间歇期间探测{ \em并监测}由分级的$π$脉冲驱动的离子时，证明了高的存活概率，使得离子的演变被完全记录。
2004-06-04 quant-ph
Variable-strength non-local measurements reveal quantum violations of classical counting principles
本文通过变强度非局域测量研究量子鸽巢悖论，发现强测量违背鸽巢原理与求和规则，弱测量下求和规则因弱值虚部抵消而恢复，并质疑强测量是否具有虚部。
2024-08-06 quant-ph
The Einstein-Podolsky-Rosen Paradox and Entanglement 1: Signatures of EPR correlations for continuous variables
推广1935年爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）的参数测量连续变量的结果，建立EPR悖论的演示标准，在空间上分离的子系统之间的相关性是不完美的情况下。EPR相关性的两种类型的标准确定。第一类是基于测量的条件概率分布的方差，是必要的，以直接反映原EPR悖论的情况。第二组较弱的EPR标准是基于（贝尔型）局部现实理论的证明失败，这可能与每个子系统的局部量子描述一致。与足以证明纠缠的标准的关系被建立，以表明EPR关联的任何演示也将意味着纠缠。它还示出了如何演示两个空间分离的子系统之间的纠缠，如果不能解释为违反贝尔型不等式，可以解释为演示的EPR相关性。特别是它解释了如何使用空间分离的探测器的双模压缩的实验观察将意味着不仅纠缠，但EPR相关定义在一般意义上。
2001-12-07 quant-ph
Experimental Test of Irreducible Four-Qubit Greenberger-Horne-Zeilinger Paradox
本研究提出不可约的四量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）悖论并完成实验演示，填补了此前多量子比特GHZ悖论检验可约化为三比特的可约性漏洞，实验观测到Bell-GHZ不等式7σ违反及纠缠见证19σ的可分阈值违反。
2016-11-30 quant-ph
Perspectives on the quantum Zeno paradox
截至2006年10月，大约有535次引用了Misra和Sudarshan在1977年的开创性论文，该论文指出了量子芝诺悖论（通常称为量子芝诺效应）。简而言之，量子芝诺效应是指在连续观察到状态的极限下，量子态的演化减慢。关于如何定义量子芝诺效应，以及它是否真的是一个悖论，需要新的物理学，或者仅仅是“普通”量子力学的结果，存在着很大的分歧。Itano，Heinzen，Bollinger和Wineland的实验发表于1990年，被引用了大约347次，似乎是最常被称为量子芝诺效应的演示。既然对于量子芝诺效应是什么存在分歧，那么对于该实验是否证明了量子芝诺效应自然也存在分歧。讨论了关于量子芝诺效应的一些不同观点，以及什么将构成实验演示。
2006-12-21 quant-ph
Uncertainty relations for the realisation of macroscopic quantum superpositions and EPR paradoxes
我们提出了一个统一的方法，使用量子不确定性关系的基础上，到达的EPR悖论和宏观叠加的示范标准。我们建议将每一个标准看作是证明EPR型悖论的一种手段，在EPR型悖论中，一种形式的实在论（无论是宏观实在论（MR）还是局域实在论（LR））的假设与量子力学的完备性之间存在不一致。
2007-11-14 quant-ph
Quantum Entanglement and Special Relativity: A Possible Solution to the Paradox?
证实贝尔不等式违反的量子纠缠的演示表明，在一定条件下，超距作用是可能的。这一结果似乎与因果关系的相对论原理相矛盾，相对论原理认为，在任何参考系中，结果永远不会先于其原因。通过对纠缠光子对的贝尔实验的数值分析，我们展示了两个惯性参考系中的观测者如何对两个事件之间的因果关系产生分歧。一个观察者声称事件1是事件2的原因，而另一个则声称事件1是事件2的结果。我们提出的解决方案是，在纠缠系统中，人们可以找到成对的“纠缠事件”具有对称的因果关系。每一个事件都可以作为原因或结果，这取决于观察它们的参照系。
2018-10-29 quant-ph
Experimental Test of Generalized Hardy's Paradox
自从量子理论的支柱建立以来，人们已经注意到，量子物理学可能允许某些相关性违背任何局部现实的自然图景，正如爱因斯坦，波多尔斯基和罗森首先认识到的那样。这些量子相关性，现在被称为量子非定域性，并通过违反贝尔不等式（由满足局部现实主义的统计相关性组成）进行测试，已经找到了无漏洞的实验证实。一个更引人注目的方式来证明冲突的存在，并可以扩展到多方的情况。在这里，我们报告实验证实了这样一个惊人的方式，多方广义哈代悖论，其中没有使用不平等和冲突是强于内只有两个政党。我们在这里所考虑的悖论属于一个一般的框架[S。H. Jiang \emph{et al.}，物理学评论快报。120，050403（2018）]，包括以前已知的哈代原始悖论的多部扩展作为特例。这里所示的冲突是强于以前的多方哈代悖论。因此，哈代型量子非定域性的证明变得比以往任何时候都更加尖锐。
2018-08-15 quant-ph
Experimental Demonstration of Greenberger-Horne-Zeilinger Correlations Using Nuclear Magnetic Resonance
格林伯格-霍恩-蔡林格（Greenberger-Horne-Zeilinger，GHZ）效应提供了一个不能用经典局部隐变量解释的量子关联的例子。本文报道了利用核磁共振（NMR）实现GHZ关联的实验。NMR实验与最初提出的GHZ实验在几个方面有所不同：它是在混合态而不是纯态上进行的;并且它所进行的自旋都位于同一个分子中，而不是被广泛分离。因此，NMR版本的GHZ实验不能完全排除经典的局部隐变量。尽管如此，它提供了一个明确的证明的“矛盾”GHZ相关性，并表明，任何经典的隐变量必须通过非标准的和以前未检测到的力量进行通信。GHZ关联的NMR演示显示了NMR量子信息处理技术在量子力学中演示基本效应的能力。
1999-05-07 quant-ph
Experimental criteria for steering and the Einstein-Podolsky-Rosen paradox
我们正式联系的概念转向（概念创造了薛定谔，但最近正式由怀斯曼，琼斯和多尔蒂[物理。98，140402（2007）]和Reid提出的Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）悖论的证明标准[Phys. Rev. A，40，913（1989）]。我们开发了一个一般的实验EPR指导标准的理论，推导出一些标准适用于离散以及连续变量的可观的，并研究它们的功效，在某些类别的量子态的非定域性检测的形式。我们表明，以前版本的EPR型标准可以在这种形式主义重新推导，从而统一这些努力从现代量子信息的角度来看，并澄清其概念和形式的起源。该理论与其他形式的量子非定域性（贝尔非定域性，纠缠）的标准非常相似，因为它是这两种形式的混合体，它可能会导致对不同形式的非定域性和能够检测它们的标准之间关系的洞察。
2009-10-05 quant-ph
Hardy-type paradoxes for an arbitrary symmetric bipartite Bell scenario
本文将 Hardy 悖论推广到任意对称双体 Bell 场景，提出两种构造，并证明基于蕴含传递性失效（FTI）的表述在成功度上优于现有方案，且对零概率约束的不完美实现具有鲁棒性。
2024-03-14 quant-ph
Non-monogamy of spatio-temporal correlations and the black hole information loss paradox
伪密度矩阵是量子态的推广，并且不服从量子关联的单偶性。这能解决黑洞蒸发过程中信息丢失的悖论吗？在本文中，我们讨论了这种可能性，提供了一个理论上的建议，扩展量子理论与这些赝状态来描述黑洞蒸发中产生的统计。我们还提供了一个实验证明，这个理论的建议，使用模拟光学制度，断层再现的伪密度矩阵描述这种物理现象的相关性。
2020-02-18 gr-qc quant-ph
Paradoxes of measures of quantum entanglement and Bell's inequality violation in two-qubit systems
我们回顾了描述两量子比特系统中量子纠缠和贝尔不等式违反（通常称为“非定域性”）的标准度量的一些违反直觉的性质。通过比较纠缠的非定域性、负性、纠缠度和相对熵，我们发现：（i）纠缠度与态序的不确定性;（ii）有耗系统中纠缠鲁棒性的不确定性;（iii）存在比具有相同负性或非定域性的纯态更纠缠的两量子比特混合态.为了支持我们的结论，我们对$10^6$双量子比特态进行了蒙特卡罗模拟，并计算了它们的所有纠缠度量。我们的纠缠措施的相对性的演示也意味着如何可取的是适当地使用一个操作定义的纠缠措施，而不是应用正式定义的标准措施。事实上，估计二分系统纠缠度的问题不能与改变系统的测量过程以及所产生的纠缠的预期应用分开分析。
2010-02-24 quant-ph
Closed timelike curves via post-selection: theory and experimental demonstration
封闭类时曲线（CTC）是时空中的轨迹，它有效地在时间上向后旅行：遵循CTC的测试粒子原则上可以与过去的自己相互作用。CTC出现在爱因斯坦场方程的许多解中，任何未来广义相对论的量子版本都必须使它们与量子力学和量子场论的要求相协调。Deutsch提出了一个被广泛接受的CTC的量子理论。在这里，我们探索了CTC的另一种量子公式，并表明它在物理上与Deutsch的公式不等价。因为它是基于结合量子隐形传态与后选择，我们的理论的预测/retrodictions是实验检验：我们报告的实验结果证明我们的理论的解决方案的著名的“祖父悖论。
2010-05-12 quant-ph
Increased success probability in Hardy's nonlocality: Theory and demonstration
本文提出 n 粒子系统的哈代非局域性方案，结合解析模型与量子线路模拟，在真实量子计算机上验证，并证明成功概率渐近可达 15.6%，优于以往结果。
2023-03-31 quant-ph
The Einstein-Podolsky-Rosen Paradox and Entanglement 2: Application to Proof of Security for Continuous Variable Quantum Cryptography
在以前的文件中，某些可测量的标准已经推导出来，这是足以证明存在的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）的相关性测量连续变量的结果。在这里，它显示了如何这样的EPR标准，它不需要完美的EPR相关性，可以用来证明连续变量量子加密方案的安全程度（类似于Ekert提出的），其中爱丽丝和鲍勃希望构建一个安全的序列值从测量连续变量EPR相关字段发送从一个遥远的来源。它被证明，演示的EPR准则上的爱丽丝和鲍勃的联合统计迫使一个必要的损失的能力，推断结果共享的爱丽丝和鲍勃，通过测量上执行的任何第三个通道可能代表一个窃听者（夏娃）。这个结果没有假设传输给Alice和Bob的场的量子源的性质，除了在最终检测器位置观察到EPR相关性。以这种方式，提供了一种在存在一些损失和低于最佳相关性的情况下建立安全性的手段，并且在Alice和Bob检测到字段之前，针对Eve所采用的任何窃听策略。
2001-12-07 quant-ph
Experimental demonstration of the criterion for the prepare-and-measure nonclassicality
本研究实验验证了Poderini等人提出的prepare-and-measure非经典性判据，通过测试52组量子态证明其有效性，为未来相关研究提供了实用工具。
2023-07-29 quant-ph
Principles and Demonstrations of Quantum Information Processing by NMR Spectroscopy
本文综述了近年来我们在核磁共振（NMR）谱处理量子信息方面的研究进展。我们首先介绍了几何的NMR的合奏不可区分的自旋，然后显示如何将这种几何解释包含在一个代数的多自旋产品运营商。在本文的其余部分中，我们将使用这个代数来证明它提供了一个简单的框架，在这个框架内可以更普遍地研究量子信息处理。通过NMR实现量子算法取决于特殊类型的混合态（称为伪纯态）的可用性，我们考虑了许多不同的方法来制备这些状态，并分析了它们如何随自旋数而变化。涉及这种宏观伪纯态的过程的量子力学性质也是一个有争议的问题，为了讨论这个问题的具体条款，我们提出了核磁共振实验的结果，构成了一个宏观模拟哈代悖论。最后，一个详细的产品运营商的描述给出了最近的NMR实验，证明了一个三位量子纠错码，使用场梯度来实现一个精确已知的退相干模型。
1999-07-03 quant-ph
A classical ontology for quantum phenomena
量子力学指出，在点（x_1，t_1）发射并在点（x_2，t_2）检测到的粒子不会沿着两点之间的确定路径行进。这个结论主要来自于对双缝实验的分析，它隐含地假设（就像EPR悖论的证明一样）一个我们称之为独立性的性质成立。本文表明，这一假设不是必不可少的。放弃假设允许开发本体论，其中粒子运动由经典路径描述，量子现象被解释为偶然定律的表现，即，由宇宙边界条件导出的定律，如热力学第二定律。本文还提出了一个具有典型量子结构的方程来表示宇宙的偶然定律。
1998-09-20 quant-ph
Sequential propagation of a single photon through five measurement contexts in a three-path interferometer
本文提出一种三维路径干涉仪，按顺序实现证明量子语境性所需的五个测量语境，并通过弱测量中的条件流解释路径看似被相消干涉阻断的悖论，表明弱值有助于连接波动传播与局域粒子探测。
2023-12-01 physics.optics quant-ph
A Schrodinger Cat Living in Two Boxes
单模谐振子中不同相干态的量子叠加，被称为“猫态”，是薛定谔著名的猫悖论的一个优雅的证明。在这里，我们实现了一个双模猫态的电磁场在两个微波腔桥超导人工原子，它也可以被看作是一个纠缠对的单腔猫态。我们提出了完整的量子态层析成像的复杂猫状态超过100维的希尔伯特空间通过量子非破坏测量的联合光子数奇偶校验。操纵这种多腔量子态的能力为容错量子计算和通信的冗余编码量子位之间的逻辑运算铺平了道路。
2016-01-21 quant-ph
A strong Bell correlation witness between spatially separated pairs of atoms
贝尔不等式的违反是量子力学如何与定域实在论相矛盾的一个引人注目的证明。虽然最初的论证是用一对自旋为1/2的粒子提出的，但到目前为止，贝尔不等式已经被证明是用纠缠的光子对违反的，最近的测量填补了这种方案中所有可能的漏洞。使用大质量粒子的等效演示已被证明更具挑战性，通常依赖于数据的后选择或测量依赖于量子力学的纠缠见证。在这里，我们利用两个玻色-爱因斯坦凝聚体之间的碰撞来产生超冷氦原子的动量-自旋纠缠对。我们表明，一个最大的纠缠贝尔三重态的结果，并报告一个强贝尔相关证人的直接观察。基于超冷原子系统的高度纠缠和可控性，对该方案的扩展将允许遵循贝尔的原始想法，用大质量纠缠对证明非定域性。其他应用包括爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论的证明，量子精密测量和对这些系统敏感的外来理论现象的测试，包括引力退相干和量子引力。
2018-11-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Using the Schmidt Decomposition to Determine Quantum Entanglement
本文结合量子力学与信息理论，演示通过施密特分解判断系统是否纠缠的数学方法，展示其在量子隐形传态中的应用，并探讨扩展该分解用途的方向，助力理解量子信息理论核心要素。
2025-11-18 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen experiment with two Bose-Einstein condensates
本研究利用两个各含约700个铷原子的空间分离玻色-爱因斯坦凝聚体观测到EPR佯谬，证实大质量多粒子系统中量子力学与定域实在论的冲突仍存在，为多粒子量子计量和信息处理提供了资源。
2022-11-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
