Dynamics of simultaneously measured non-commuting observables
在量子力学中，测量导致波函数坍缩，产生精确的结果，因为非对易观测量，如位置和动量海森堡的不确定原理限制了状态的内在精度。虽然理论工作已经证明了同时进行非对易测量的可能性，并揭示了测量结果的限制，但直到最近才讨论了量子态的动力学。为了实现这一未探索的制度，我们同时应用两个连续的量子非破坏探针的非对易观测超导量子比特。我们通过将量子位耦合到腔的多个模式来实现多个读出通道。为了控制测量观测量，我们通过驱动量子比特并应用具有设置观测量的相对相位的腔边带来实现“单正交”测量。在这里，我们表明，不确定原理管理的动态波函数的测量引起的干扰强制执行的下限。因此，当我们从测量相同的过渡到测量非对易的可观测量时，动力学从标准波函数坍缩平滑过渡到持续扩散。虽然状态的演化不同于常规测量的演化，但是通过跟踪测量记录的时间顺序来提取关于两个可观测量的信息，从而使得量子态层析成像在没有交替测量的情况下成为可能。我们的工作为量子控制创造了新的能力，包括快速状态净化，自适应测量，基于测量的状态转向和连续量子纠错。由于物理系统经常通过非对易自由度与环境不断相互作用，我们的工作提供了一种研究当代量子基础概念如何在这种环境中产生的方法。
2016-10-25 quant-ph
Reasonable conditions for joint probabilities of non-commuting observables
在量子力学的算符形式中，密度算符描述了一个量子态的完全统计，用d^2个独立元素表示，其中d是对一个可观测量进行精确测量的可能结果的个数。原则上，密度算符可以用两个观测量的联合概率来表示，这两个观测量实际上不能联合测量，因为它们没有任何共同的本征态。然而，该等联合概率并不指实际计量结果，因此其定义不能基于一组可能事件。在这里，我考虑的标准，可以指定一个独特的数学形式的联合概率在量子形式主义。它表明，一组合理的条件的结果，在联合概率的定义由相应的投影算子的有序产品。指出这个联合概率对应于最近在弱测量下实验观察到的准概率。
2014-04-25 quant-ph
A Monogamy-of-Entanglement Game With Applications to Device-Independent Quantum Cryptography
我们考虑一个博弈，在这个博弈中，两个独立的实验室合作准备一个量子系统，然后被要求猜测第三方在该系统上随机进行测量的结果。直觉上，根据不确定原理和纠缠的一夫一妻制，两个参与者同时成功猜对结果的概率是有界的。我们感兴趣的问题是，当许多这样的游戏并行执行时，成功概率如何缩放。我们表明，任何策略，最大限度地提高概率赢得每一个游戏单独也是最佳的平行重复的游戏。我们的结果表明，最佳的猜测概率可以实现不使用纠缠。我们探讨这一结果的几个应用。首先，我们表明，它意味着安全的标准BB84量子密钥分发时，接收方使用完全不可信的测量设备，即我们表明，BB84是单侧设备无关。其次，我们展示了我们的结果可以用来证明一轮位置验证方案的安全性。最后，我们推广了一个著名的猜测概率的不确定性关系到量子边信息。
2013-10-03 quant-ph
Security in a prepare-and-measure quantum key distribution protocol when the receiver uses weak values to guess the sender's bits
本文探讨了在量子通信协议中使用混合态弱值形式导致不准确结果的场景，进一步证明弱值可能并非弱测量现实的要素。
2025-11-03 quant-ph
Memory effects in a sequence of measurements of non-commuting observables
本文在量子态扩散框架内研究非对易可观测量的交替测量，发现通过调节测量强度可控制记忆丢失速率，并在自旋1系统中展示了超出玻恩规则预期的记忆效应及测量级联演化过程。
2024-09-11 quant-ph
Uncertainty relations and approximate quantum error correction
不确定原理可以被理解为限制赢得游戏的概率，在这个游戏中，爱丽丝在鲍勃提供的系统上测量两个共轭观测量之一，如位置或动量，他要猜测结果。有两种可能：要么爱丽丝告诉鲍勃她测量的是哪一个可观测量，要么鲍勃必须对两种情况都提供猜测。在这里，我推导出新的不确定性关系，直接在鲍勃的猜测概率。对于前者，这些与可以通过单独作用于鲍勃系统而恢复的纠缠有关。这给出了近似量子纠错的“幅度”和“相位”信息的可恢复性方面的条件，隐含地用于最近的高效量子极化码的构造中。我还发现了一个紧密的关系，猜测概率为后者的游戏，这有应用程序的波粒二象性的关系。
2016-05-10 quant-ph
Noise mitigation of quantum observables via learning from Hamiltonian symmetry decays
Tecnun - University of Navarra（纳瓦拉理工大学）；Donostia International Physics Center（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；IBM Quantum, IBM Thomas J Watson Research Center（IBM量子，IBM托马斯·J·沃森研究中心）；IBM Quantum, IBM Research Europe – Dublin（IBM量子，IBM欧洲研究院都柏林分部）；IBM Quantum, IBM Research Europe – UK（IBM量子，IBM欧洲研究院英国分部）
本文提出GUESS方法，利用哈密顿量对称衰减学习提高噪声量子计算的准确性，通过学习对称可观测量的外推系数来估计目标可观测量，并展示了其在减少误差和方差方面的优势。
2026-03-13 quant-ph
Experimental Test of Entropic Noise-Disturbance Uncertainty Relations for Three-Outcome Qubit Measurements
信息论测不准关系用信息熵表示两个不可对易观测量的联合不可测性。在熵噪声干扰不确定性关系中体现了两个连续测量结果的准确性的权衡。最近的理论分析预测，投影测量不是最佳的，相对于噪声干扰的权衡。因此，我们上一封信[PRL 115，030401（2015）]中的结果优于一般量子测量。在这里，我们实验测试一个紧密的信息理论测量不确定性关系的三个结果的正算子值的措施（POVM），使用中子自旋1/2量子比特。所得到的结果违反了理论预测的投影测量的下限。
2020-10-21 quant-ph
What the complex joint probabilities observed in weak measurements can tell us about quantum physics
量子力学不允许对非对易观测量进行联合测量。然而，可以测量投影算子的弱值，然后精确测量不同的属性。结果可以解释为两个非交换测量结果的复杂联合概率。值得注意的是，可以通过将初始状态的联合概率与复条件概率相结合来预测完全不同测量的结果，其中复条件概率将新测量与用于表征量子态的测量结果的可能组合相关联。因此，我们可以得出结论，在弱测量中观察到的复杂条件概率描述了非对易性质之间的基本状态无关关系，这些性质代表了量子物理学中最基本的普适定律。
2013-03-01 physics.hist-ph quant-ph
Quantum Measurements Are Noncontextual
量子测量是无语境的，当使用希尔伯特空间量子力学而不是经典隐变量的原理进行一致分析时，其结果与同时测量的其他可交换的可观测量无关。
2013-06-04 quant-ph
Simultaneous measurement of two non-commuting quantum variables: Solution of a dynamical model
在居里-外斯模型的投影测量的背景下，在量子力学进行同时测量的可能性进行了研究。具体地说，我们考虑一个自旋- $\frac{1}{2}$系统同时与两个磁体相互作用，这两个磁体作为两个不同自旋分量的测量装置。我们计算出这个过程的动力学，并确定测量仪器的最终状态，从中我们可以找到测量的四种可能结果的概率。发现测量是非理想的，因为（i）联合统计与通过单独测量每个自旋分量获得的统计不一致，以及（ii）自旋的密度矩阵在任何一个测量的可观测量中都不塌陷。然而，我们给出了一个操作解释的过程作为一个广义的量子测量，并表明，它是完全翔实的：所测量的自旋分量的预期值可以找到任意精度足够多的实验运行。
2017-05-31 quant-ph
Quantum information in base n defined by state partitions
我们将“nit”定义为量子信息的基数n度量，其基于与n元可观测量的结果相关联的状态划分，并且对于n>2，其基本上不可约为二进制编码。讨论了纠缠多粒子态中该测度的性质。k个粒子指定k个尼特，使得具有n个可能结果的可观测量的k个相互交换的测量足以确定信息。
2003-09-11 quant-ph
Joint quasiprobability distribution on the measurement outcomes of MUB-driven operators
我们提出了一种定义维度为$n=2j+1$的一般自旋$j$系统的准概率分布的方法，其中$n$是素数或素数的幂。该方法是基于一套完整的正交交换运营商相关的相互无偏基地，使（i）的参数化的密度矩阵和（ii）建设的测量运营商，可以物理实现。其结果是，我们几何上的quasiprobibility分布是非负的状态的集合，可以被看作是一个联合分布的经典随机变量假设值在一个有限的结果集。该集合是一个$(n^2-1)$维凸多面体，其中$n+1$顶点为唯一的纯态，$n^{n+1}$数为高维面，以及$n^3(n+1)/2$边.
2021-01-20 quant-ph
Quantum and classical entropic uncertainty relations
在预测非对易量子可观测量的测量结果时，有多少不确定性是真正的量子力学的？我们提供了一个自然的总熵不确定性的两个非对易观测到一个经典的组件，和一个内在的量子力学组件的分解。我们表明，在一个状态的总量子分量是从来没有下限或上限的任何状态无关的数量，而是承认“纯度为基础的”下界，推广熵的公式，如Maassen-Uffink关系。这些关系揭示了在任何有限维状态下量子随机性和经典随机性之间的非平凡相互作用。
2014-04-30 quant-ph
Joint measurability, steering and entropic uncertainty
在量子理论中，测量不相容的概念与相应的经典观点形成鲜明对比，在经典观点中，所有的物理可观测量都是联合可测量的。研究量子场景中两个或多个测量的结果是否可以从经典的角度来感知，或者它们仍然表现出非经典的特征，是很有意义的。显然，可交换的可观测量可以联合使用投影测量和他们的统计结果可以辨别经典。然而，这种简单的思想协会的兼容性的测量与交换性原来是有限的扩展框架，其中通常的概念，尖锐的投影值测量的自伴观测得到扩大，包括非尖锐的测量构成正算子值的措施（POVM）的广义观测。最近有一个研究活动的浪潮，通过非尖锐的可观测量的联合可测性来获得新的物理见解。在这里，我们探索了当鲍勃的纠缠量子存储器仅限于记录联合可测量的POVMs的结果时（爱丽丝系统的）一对离散可观测量的熵不确定性关系。在联合可测性制度，与爱丽丝的测量结果相关联的熵的总和-条件的结果登记在鲍勃的结束-受到约束，以服从一个熵转向不等式。在这种情况下，鲍勃的不可操纵性反映了他无法以更好的精度预测爱丽丝的一对非对易观测值的结果，即使它们共享纠缠态。作为进一步的结果，量子优势设想的安全证明在密钥分发的建设失去了，当鲍勃的测量被限制到联合可测性制度。
2014-12-02 quant-ph
Characterization of measurement uncertainties using the correlations between local outcomes obtained from maximally entangled pairs
非对易观测量的联合测量的特点是不可避免的测量不确定性，可以描述在输入状态的误差统计与目标观测量的定义明确的值。然而，测量误差的完整表征必须包括两个可观测量误差之间的相关性。在这里，我们表明，这些相关性出现在实验上观察到的测量统计通过执行联合测量最大纠缠对。对于二能级系统，结果表明，量子理论要求X和Y的测量误差之间存在虚关联，因为这些关联在测量算符中用算符乘积XY=iZ表示.因此，我们的分析揭示了量子测量统计中不可对易性的一个直接可观察的结果。
2015-10-02 quant-ph
Entropic uncertainty assisted by temporal memory
不确定原理给出了测量非对易观测量的精度的内在量子界限。不相容观测量测量的统计结果揭示了相应熵之和的权衡。Massen-Uffink entropic uncertainty relationship（Massen-Uffink entropic uncertainty relationship）60，1103（1988））限制了与不兼容测量相关联的熵的总和。在量子存储器中的熵不确定原理（Nature Phys. 6，659（2010））带来了一个迷人的转折，它表明由于纠缠而启用的量子边信息有助于击败非对易观测值的不确定性。在这里，我们探讨时间相关性和不确定性之间的相互作用。我们表明，在不同时间对同一量子系统的连续观测所获得的先验量子时间信息的帮助下，熵的不确定性范围得到了减小。
2013-11-08 quant-ph
Unambiguous randomness from a quantum state
ICFO-Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（光子科学研究所，巴塞罗那科学技术学院）
该研究引入了量子态和测量的无歧义随机性概念，通过分析噪声态和测量基底，发现最小特征值与最大无歧义随机性成正比，并揭示了联合窃听者在特定误差参数下的优势。
2026-09-04 quant-ph
Experimental evaluation of the non-classical relation between measurement errors using entangled photon pairs as a probe
我们用纠缠光子对作为探针，对两个非对易偏振态的联合测量中测量误差之间的非经典关系进行了实验研究。联合测量是通过过滤对两个目标偏振都敏感的偏振方向来实现的，并且相同的过滤过程独立地应用于纠缠对的两个光子。由于在纠缠对上执行的两个相同测量的统计上独立的测量误差将使相关性的整体可见性降低局部维频的平方，因此可以直接从测量数据获得局部测量的平方维频。我们应用这种方法来确定两个非交换偏振的产品之间的相关性的可见性，测量误差的特性，不能在本地获得，因为没有自伴算子，描述这种产品的测量结果作为一个单光子可观察。实验结果清楚地表明，产品的可见度的平方是负的，表明非交换偏振的测量误差之间的统计关系的非经典性质。
2018-07-16 quant-ph
Operational Characterization of Simultaneous Measurements in Quantum Mechanics
量子力学预测了对易观测量的同时测量的结果的联合概率分布，但是在现有技术中，缺乏同时测量的操作定义。这个问题的答案是，当连续应用的测量仪器给出了同时测量其可观的。为此目的，所有可能的状态约简所造成的测量的一个可观的特点也是由他们的操作。
1998-02-13 quant-ph
On-State Commutativity of Measurements and Joint Distributions of Their Outcomes
在本说明中，我们分析了联合概率分布，所产生的结果序列的量子测量上执行的量子态。首先，我们确定了这些分布的一些性质，这些性质需要得到满足的经典行为。其次，我们证明了联合分布存在当且仅当测量算子“开态”置换（置换性是两个以上算子的交换性）。通过“开状态”，我们指的是仅在希尔伯特空间中的状态子集上保持的算子的性质。然后，我们反驳了Carstens，Ebrahimi，Tabia和Unruh（eprint 2018）提出的一个猜想，该猜想指出部分导通状态置换的性质意味着完全导通状态置换。我们反驳这个猜想与反例成对的“对状态”的交换性并不意味着对状态的可置换性，不像在交换性的情况下，在希尔伯特空间中的所有状态。最后，我们探讨了新的概念，通态交换性显示一个简单的证明，如果两个投影几乎通态交换，那么有一个交换对运营商的通态接近原件。这一结果最初由黑斯廷斯（数学物理通信，2019）为一般算子证明。
2021-03-16 quant-ph
Quasi-probability distributions for observables in dynamic systems
我们开发了一个一般的框架来研究非对易观测量的波动。为此，我们考虑凯尔迪什准概率分布（KQPD）。该分布提供了对感兴趣的可观测量及其时间演化的测量无关的描述。然而，正的概率分布的测量结果可以从KQPD考虑测量反作用和不精确的影响。KQPD中的负性可以与干扰效应联系起来，并作为非经典行为的指标。值得注意的例子是KQPD的维格纳函数和全计数统计，这两个已被广泛用于描述系统的情况下，以及在存在的测量仪器。在这里，我们详细讨论KQPD和它的时刻，并将其连接到各种时间依赖的问题，包括弱值，波动的工作，和Leggett-Garg不等式。我们的结果说明使用两个随后的简单的例子，非交换自旋测量。
2017-10-11 quant-ph
Experimental evaluation of non-classical correlations between measurement outcomes and target observable in a quantum measurement
一般来说，当测量的初始和最终条件使得不可能识别目标可观测值的正确值时，很难评估测量误差。小泽提出了一个解决方案的基础上的运营商代数的观测，最近已被用于实验调查的误差干扰权衡的量子测量。重要的是，这个解决方案对测量结果和未知目标之间的关系做出了令人惊讶的详细陈述。在本文中，我们研究这种关系，通过执行一系列的两个测量的光子的偏振，使第一次测量与目标可观察和第二次测量是敏感的互补观察。虽然初始测量可以使用经典统计进行评估，但第二次测量引入了非对易物理性质之间的量子相关效应。通过改变初始测量的分辨率，我们可以改变非经典关联的相对贡献，并确定它们在评估量子测量中的作用。结果表明，最显着的偏离经典的期望是在弱和强的测量之间的过渡，不同的统计效应之间的竞争导致测量值的范围之外的可能的特征值。
2015-10-15 quant-ph
Quantum uncertainty relation using coherence
根据量子力学的基本定律，量子态的测量结果可以是真正随机的（不可预测的）。海森伯-罗伯逊不确定性关系对两个不可对易观测量的精确度提出了限制。现有的不确定性关系采用方差或熵的措施，这是观察结果分布的函数，量化的不确定性。根据最近对量子相干性的研究，这种不确定性度量包含经典（可预测）和量子（不可预测）分量。为了提取出这种量子效应，我们定义量子不确定性为在测量基上的态的相干性。我们发现了两个测量非对易基之间相干性的量子测不准关系。此外，我们解析地推导出量子位的情况下，与三个广泛采用的相干性措施，相对熵使用的相干性，形成的相干性，和$l_1$规范的相干性的量子不确定性关系。
2017-09-12 quant-ph
Experimental investigation of the relation between measurement uncertainties and non-local quantum correlations
贝尔不等式由两个系统中涉及非对易观测量的相关性之和定义。违反贝尔不等式是唯一可能的，因为这些观测值的任何联合测量的精度将受到量子力学不确定性关系的限制。在本文中，我们探讨了本地测量不确定性和相关性的大小之间的关系，通过制备偏振纠缠光子对和执行联合测量的非交换偏振分量在不同的不确定性权衡。测量可见性的变化揭示了测量不确定性之间的非平凡平衡的存在，其中由于实验观察到的相关性的增强和抑制的特定组合，特定的一对测量结果的概率接近于零。这些高对比度结果的出现表明，光子之间的量子相关接近其最大值，证实了贝尔不等式违反的Cirel'son界限是由限制联合测量精度的最小不确定性定义的。
2021-06-02 quant-ph
Experimental investigation of the entanglement-assisted entropic uncertainty principle
不确定原理是量子力学的一个重要方面，它限制了在获得定义量子粒子的两个互补变量的精确结果时所涉及的不确定性。近年来，用熵表示的不确定原理被推广到量子纠缠的情形。利用先前获得的感兴趣粒子的量子信息，可以精确地预测两个非对易观测量的结果，这极大地推广了不确定性关系。在这里，我们实验研究了纠缠辅助熵不确定原理的一个完全的光学设置。在存在准最大纠缠时，不确定性接近于零。新的测不准关系被进一步用来证明纠缠。验证的熵不确定性关系提供了一个有趣的观点，因为它意味着不确定原理不仅是观测依赖的，但也是依赖的。
2012-04-23 quant-ph
Efficient Postprocessing Procedure for Evaluating Hamiltonian Expectation Values in Variational Quantum Eigensolver
针对变分量子本征求解器中哈密顿量期望值评估的后处理开销，提出测量记忆字典策略，利用对易组测量结果的重复性避免重复计算，实现时间复杂度上的显著加速，并在Ising和分子哈密顿量上验证了有效性。
2023-12-27 quant-ph
Operations, Disturbance, and Simultaneous Measurability
量子力学预言了对易观测量同时测量结果的联合概率分布，但目前的公式缺乏同时测量的操作定义。为了在一般的理论框架内为纠缠系统的局部一般测量的联合统计提供依据，回答了在什么条件下两个测量装置的输出满足它们的可观测量同时测量的联合概率公式的问题.为此目的，所有可能的状态变化所造成的测量的可观察的特征和测量中的干扰的概念是正式的操作由测量的相互作用。
2000-05-16 quant-ph
Robust projective measurements through measuring code-inspired observables
提出一种通过测量代码启发的可观测量实现鲁棒投影测量的方案，无需量子纠错编码，适用于任何投影POVM，并可纠正经典结果错误，支持非稳定子码的综合征提取。
2024-02-06 quant-ph
Universal Uncertainty Relations
不确定关系是量子理论的一个显著特征，它对物理性质可以同时确定的精度施加了内在的限制。不确定关系的现代工作采用\emph{entropic measures}来量化与测量非对易可观测量相关的知识的缺乏。然而，使用熵作为量词没有根本的理由;任何表征测量结果不确定性的函数关系都定义了不确定性关系。从一个非常合理的假设下，仅仅重新标记的测量结果的不变性，我们表明，舒尔凹函数是最一般的不确定性量词。然后，我们发现了一个细粒度的不确定性关系，给出了两个概率向量之间的优序，\textcolor{black}{significantly extending a majorization-based uncertainty relation first introduced in [M. H. Partovi, Phys. Rev. A \textbf{84}, 052117 (2011)].}这样的向量型不确定性关系生成一个无限的家庭不同的标量不确定性关系通过应用任意的不确定性量词。因此，我们的关系是普适的，并且抓住了量子理论中不确定性的本质。
2013-12-11 quant-ph
Unitary evolution and elements of reality in consecutive quantum measurements
连续量子测量结果的概率可以通过构造概率幅来获得，从而意味着被测系统的幺正演化，每次测量都被破坏。在实践中，实验者需要在实验结束时知道所有过去的结果，这需要携带相应记录的探针的存在。在这幅图中，可以看到一个复合系统+探针经历了一个不间断的幺正演化，直到试验结束，探针的状态被检查。为了使这两种描述一致，需要在探针和系统之间存在特定类型的耦合，我们将对此进行详细讨论。考虑到这一点，我们考虑两种不同的方法来扩展对量子系统过去的描述，使其超出实际测量和记录的范围。一个是寻找那些其值可以在不改变现有概率的情况下确定的量。这种“现实要素”是可以找到的，但它们与EPR对应物有同样的缺点。设计用于测量非对易算子的探针如果被设置为联合工作，则会相互干扰，因此无法一致地建立这些量的同时值。另一种可能性是调查系统对每周耦合探测的反应。这样的弱探针被示出，以减少到一小部分的情况下，相应的值仍然被准确地测量，或导致仅评估系统的概率幅，或其组合。我们的结论是，在量子力学中，除了一种形式主义之外，很难看到任何其他东西来预测实际观测结果的可能性。
2022-04-01 quant-ph
Experimental Demonstration of Uncertainty Relations for the Triple Components of Angular Momentum
不确定原理被认为是量子力学最显著的特征之一。在教科书文献中，不确定性关系通常是指准备不确定性，它对一对非对易观测量的测量结果的传播施加了限制。本文研究了角动量的制备不确定度，特别是在自旋1/2表象中。我们导出了包含角动量三分量的不确定关系，并指出与只包含两个分量的不确定关系相比，常常会出现三重常数$2/\sqrt{3}$.有趣的是，这个常数对于位置和动量的情况是相同的。对金刚石中的单自旋进行了实验验证，结果证实了三重常数在很宽的实验参数范围内。
2017-05-19 quant-ph
Fine-grained lower limit of entropic uncertainty in the presence of quantum memory
由熵形式的不确定原理设定的对粒子的两个非对易观测量进行测量获得精确结果的限制，可以在量子存储器的存在下减少。我们推导出一个新的熵的不确定性关系的基础上细粒度，这导致在量子存储器的存在下，在两个不兼容的可观测量进行测量的精度达到了一个最终的极限。我们表明，我们推导出的不确定性关系收紧了熵不确定性的最大混合边缘的两个量子比特状态类的成员的下限集，同时考虑到最近的实验结果，使用最大纠缠纯态和混合贝尔对角态。我们的不确定性关系的量子密钥生成协议的安全性的影响。
2012-12-17 quant-ph
Testing super-deterministic hidden variables theories
我们建议在实验上测试非确定性的时间演化量子力学的连续测量的非对易观测相同的准备状态。在标准理论中，测量结果是不相关的，而在超确定性隐变量理论中，测量结果是相关的。我们估计，宏观实验的相关时间太短，尚未被注意到，但它可能与一个适当设计的微观实验，以达到一个参数范围，人们会期望一个超确定性的修改量子力学成为相关的。
2011-05-22 gr-qc quant-ph
Single-shot quantum measurements sketch quantum many-body states
提出基于测量结果的非线性“测量能量”和迭代有效Hamiltonian方法，高效提取量子多体系统的最大似然状态，调和不可对易可观测量，并在长程费米子与Kitaev自旋液体模型中验证准确性。
2023-04-06 cond-mat.str-el physics.data-an quant-ph
Quantum bounds and device-independent security with rank-one qubit measurements
Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学）；Padua Quantum Technologies Research Center, Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学帕多瓦量子技术中心）
研究秩一量子比特POVM在设备无关协议中的作用，证明其能饱和Tsirelson不等式，从而计算猜测概率和条件熵，并通过实验验证了随机性认证方法。
2026-07-02 quant-ph
The Measure Aspect of Quantum Uncertainty, of Entanglement, and the Associated Entropies
与探测量子态相关的不确定性通常通过重复实验结果中的光谱距离（度量）来表示。在这里，我们将其表示为不同结果的有效量（度量）。由此产生的$μ$ -不确定性由有效数论[1]描述，有效数论的中心结果是最小量的存在，导致了内在不可消除不确定性的定义明确的概念。本文导出了任意交换算子集的$μ$ -测不准公式，包括连续谱的情形。相关的类熵特性，即$μ$ -熵，传达了在给定的测量过程中有效地涉及多少自由度。为了构造量子$μ$ -熵，我们被引导到量子有效数，该量子有效数被设计成有效地计数独立的、相互正交的状态，该状态包括密度矩阵。这个概念是独立的，并导致基于测量的纠缠特性。
2021-09-18 cond-mat.dis-nn hep-lat hep-th
Local, non-classical model of Bell correlations
我们展示了如何贝尔相关性可以模拟本地放松的联合概率关系的独立变量$P(a,b)=P(a)P(b)$经典设置之外，复杂/四元数发电机的测量结果编码偏离这个（经典）的要求。审议的动机是互补性。我们分析的对相关性（光子或自旋1/2粒子）的基础上的限制，把互补的观测时，他们被建模为经典的，非交换运营商。由于互补性来与单粒子的性质和相关性不足的经典理论与“非交换性”一起捕获，我们认为，一个完整的模型应该允许互补观测有新的本地依赖。也就是说，现有的信息不应该被限制为经典的（同时可观察的）。有了这个新的关联模型，核心问题是信息论是否应该在量子物理学中得到相应的扩展。
2020-03-09 hep-th quant-ph
Topological transitions with continuously monitored free fermions
我们研究了一个自由费米子模型，其中两组非对易的非投影测量稳定了不同拓扑序的面积律纠缠标度相。我们表明存在的拓扑相变是一个不同的普遍性类比在频闪投影电路中观察到的。在幺正动力学的存在下，两个拓扑上不同的相位被一个具有纠缠熵的子体积标度的区域分开。我们发现这种纠缠转变可以通过二分纠缠熵和拓扑纠缠熵的结合来很好地识别。我们进一步表明，相图是定性捕获通过后选择的测量结果得到的分析易处理的非厄米模型。最后，我们引入了一个部分后选择连续映射，唯一关联的拓扑指数的非厄米哈密顿的随机测量诱导动力学的不同阶段。
2022-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Mechanics with Contextually Labeled Observables
在默认上下文理论中，表示测量结果的随机变量被上下文标记，即，不仅取决于他们测量什么，而且取决于测量是在什么条件下（在什么背景下）进行的，包括但不能简化为与给定测量“一起”进行的其他测量。在本文中，我们建议生成这些随机变量的量子可观测量也被标记为上下文，使得不同上下文中的可观测量的集合不相交。一个量子可观测量被定义为一个由可观测量的标签和希尔伯特空间中的自伴算子组成的对。如果系统始终连接（即，服从“非干扰”、“非侵入性”或“非信号”条件），在不同背景下测量相同属性的可观测量具有相同的算子。一组具有联合分布的随机变量由可交换观测量表示。然而，反过来就不正确了：来自不同背景的随机变量不具有联合分布，不管相应的可观测量是否可交换。我们说明了这一观点的观测量推导出Tsirelson界一贯连接循环系统的秩3。
2018-12-09 math.QA quant-ph
Non-Commutative weak measurements: Entanglement, Symmetry Breaking, and the Role of Readout
Tsinghua University（清华大学）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
该研究探讨了非交换弱测量中纠缠、对称破缺和读出机制的相互作用，通过分析不同读出协议下的相变行为，揭示了测量噪声对量子态制备的影响。
2025-08-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
