Single-qubit measurement of Heisenberg uncertainty lower bounds for three incompatible observables
作为量子理论中的质心概念之一,海森堡测不准关系所施加的基本约束在一般量子力学观测量的联合测量中一直是一个备受关注和具有挑战性的课题。特别是近年来对原有不确定关系的扩展,在量子力学和量子信息处理中抓住了一个鲜明的研究热点,成为一个新的上升目标。在目前的工作中,我们探讨了联合测量的三个不兼容的可观的,以下的基本思想的一个新提出的误差权衡关系。与两个不相容观测量的测量相比,三个不相容观测量的联合测量更加复杂,并且在理解量子力学测量方面具有更重要的意义。基于Heisenberg在1927年提出的原始思想,我们发展了相容观测量的误差折衷关系,以分类逼近三个不相容观测量。实现这些关系,我们证明了三个不兼容的观测值使用一个单一的超冷$^{40}Ca^{+}$离子在谐波电位的联合测量的第一个实验证人。我们期望我们的研究对量子精密测量和其他相关的量子信息技术具有重要意义。
2019-09-20 quant-ph
Determinism, independence and objectivity are incompatible
隐变量模型旨在重现量子理论的结果,并满足我们的经典直觉。他们的反驳通常是基于推导出与量子力学不同的预测。在这里,我们研究的是显然合理的经典假设的相互兼容性。我们分析了延迟选择实验的一个版本,它表面上结合了决定论、隐变量对实验的独立性和波粒客观性(断言量子系统在任何时刻都是粒子或波,但不是两者兼而有之)。这三个概念与任何理论都不相容,不仅与量子力学不相容。
2015-02-23 quant-ph
Nonlocality and quantum mechanics
证明了一类非定域隐变量理论与量子力学不相容。
2010-12-28 quant-ph
Step-by-step derivation of the algebraic structure of quantum mechanics (or from nondisturbing to quantum correlations by connecting incompatible observables)
近年来,从简单公理出发导出量子形式和量子关联集合引起了人们极大的兴趣。在本文中,我们提供了一个逐步推导的量子形式主义,解决这两个问题,并帮助我们理解为什么这种形式主义是因为它是。我们从一个只包含实值观测量、态和一个(未指定的)状态更新的无结构系统开始,逐步确定使量子力学的代数结构被它同化的理论无关条件。在论文的第一部分,我们基本上导出了量子形式主义的所有“交换部分”,即,所有定义和定理,不涉及代数运算之间的不兼容的可观,如投影,斯派克的原则,和频谱定理;在统计水平上,系统是无干扰的,并满足排他性原则在这个阶段。在论文的第二部分,我们通过考虑纯态之间的跃迁概率来连接不相容的观测量。这种联系是将我们的系统嵌入希尔伯特空间并从无扰到量子关联所需的最后一步。
2023-03-08 math-ph math.MP quant-ph
Tighter sum uncertainty relations via variance and Wigner-Yanase skew information for N incompatible observables
研究了任意有限N个量子力学观测量的基于方差和斜信息的和不确定关系。我们得到了新的不确定性不等式,改进了现有的相关不确定性关系的结果。最后给出了具体的例子来说明我们的不确定性不等式的优点。
2021-11-17 quant-ph
No contradictions between Bohmian and quantum mechanics
最近,A. Neumaier(quant-ph/0001011)和P. Ghose(quant-ph/0001024)认为,对于涉及时间的关联,玻姆力学与量子力学是不相容的。
2000-07-19 quant-ph
Strongly Incompatible Quantum Devices
存在量子可观测量而不同时测量的事实是量子力学的基本特征之一。在这项工作中,我们扩大了联合可测性的概念,各种可能的测量设备,我们称之为兼容性的关系。如果两个设备不能作为单个测量设置的一部分实现,则它们是不兼容的。我们还引入了一个更严格的不相容性概念,即强不相容性。对不相容性和强不相容性进行了严格的描述,并举例说明了它们之间的区别。
2013-11-10 quant-ph
Modified de Broglie-Bohm approach closer to classical Hamilton-Jacobi theory
提出了一种改进的量子力学de Broglie-Bohm(dBB)方法。在这个新的确定性理论中,不存在束缚态的零速度问题。当取动力学变量的平均值时,这种方法也等价于标准的量子力学,与原始的dBB理论完全相同。
2001-02-17 quant-ph
Optimality of any pair of incompatible rank-one projective measurements for some non-trivial Bell inequality
贝尔非定域性是量子力学与经典物理学最显著的背离之一。它表明,量子力学所允许的类空分离系统之间的关联比任何经典理论都要强。在最近的工作[科学。Adv. 7,eabc3847(2021)],提出了一个适合于相互无偏基(MUB)的Bell泛函族。对于这些泛函,如果由其中一方执行的两个测量是由固定维度的MUB构造的,则实现最大量子违反。在这里,我们推广这种建设的任意不相容对秩一投影测量。通过构造一个新的Bell泛函族,我们证明了对于任何这样的对偶,都存在一个被该对偶极大地违反的贝尔不等式.此外,当调查这些违规噪声的鲁棒性,我们证明,实现这是最强大的噪声是不产生MUBs。
2022-08-30 quant-ph
A dynamical approach to compatible and incompatible questions
我们提出了一个自然的策略来处理兼容和不兼容的二元问题,并与他们的时间演变。该策略基于最简单的、非交换的希尔伯特空间$\mathcal{H}=\mathbb{C}^2$及其上的(可交换或不可交换的)算子。与普通量子力学一样,动力学由一个合适的算子驱动,即系统的哈密顿量。我们讨论了一个相当普遍的情况,并分析了由此产生的动力学,如果哈密顿量是一个简单的厄米矩阵。
2019-04-25 physics.soc-ph quant-ph
Necessity of Combining Mutually Incompatible Perspectives in the Construction of a Global View: Quantum Probability and Signal Analysis
量子力学和信号分析的科学领域起源于不同的背景,针对不同的目标,并从不同的科学范式开始。然而,这两个主题的发展日益交织在一起。我们认为,这些相似之处是植根于这样一个事实,即这两个领域的科学研究必须处理找到一个单一的描述,产生完整的信息,只有当我们考虑相互不相容的帐户的现象。
2005-03-12 quant-ph
Measuring incompatible observables of a single photon
量子力学最吸引人的方面之一是不可能同时测量对应于非对易算子的可观测量。当考虑联合或顺序弱值评估时,这种不可能性可以部分放松。事实上,弱测量是量子测量框架中的一个真正的突破,从基本和应用的角度来看,这是最感兴趣的。在这里,我们展示了我们如何实现,第一次,一个连续的弱值评估的两个不相容的观测单光子。
2015-08-13 quant-ph
On Quantum Mechanics
我们讨论了量子力学的公理基础,并表明它既不是一般的,也不是一致的,因为它的公理是不相容的,而且它不包括磁量子化的回旋运动。一个一般的和一致的公理系统是emptured其中还包括磁量子化。
1998-06-02 quant-ph
Incompatible measurements in quantum information science
量子力学中的某些测量相互干扰。这一点从理论提出以来就一直困扰着物理学家,但直到最近几十年,测量的不相容性才得到了深入和详细的分析,使用了广义测量的联合可测性的概念。在这次学术讨论会上,从量子信息科学的角度回顾了联合可测性和不相容性。学术讨论会首先讨论基本定义和概念。综述了不相容性在测量不确定度关系、量子关联的表征以及量子态鉴别等信息处理任务中的应用。最后,新兴的研究方向,如资源理论的不兼容性以及其他概念,以把握测量的性质,在量子力学,进行了讨论。
2023-02-13 math-ph math.MP quant-ph
Cloning and Joint Measurements of Incompatible Components of Spin
两个观测量的联合测量是对{\it same}量子系统上的两个量的{\it同时}测量。当两个量子力学可观测量不对易时,那么这些可观测量的联合测量无法单独通过投影测量来完成。在本文中,我们将讨论使用量子克隆来执行与量子比特系统相关联的自旋的两个分量的联合测量。我们介绍了一个克隆计划,这是最佳的关于这项任务。这种克隆方案可以被认为是通过将自旋的两个分量克隆到其输出上来工作的。我们比较建议的克隆机现有的克隆。
2006-01-16 quant-ph
Measuring Incompatible Observables with Quantum Neural Networks
School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
利用量子神经网络同时测量不相容可观测量的期望值,通过多输出结构实现资源效率提升。
2025-03-26 quant-ph
A study of the consistency between noncommutative quantum mechanics and Galilean isotropy
本文证明了在具有伽利略对称群的平面非对易几何上所建立的最简单的量子力学模型与空间各向同性假设是不相容的,其中位置和线性动量变分算子在动力学变量中是一阶的(从而构成一个真李代数).
2000-05-02 quant-ph
On the Incompatibility of Standard Quantum Mechanics and the de Broglie-Bohm Theory
证明了多粒子系统的de Broglie-Bohm量子理论与多粒子系统的标准量子理论是不相容的,除非前者是遍历的。一个现实的实验,建议区分这两种理论。
2003-04-23 quant-ph
Is Bell's theorem relevant to quantum mechanics? On locality and non-commuting observables
贝尔定理(Bell's theorem)是一个陈述,根据这个陈述,从特定类型的统计分布中获得的平均值必须符合一个不等式族。这些模型,根据EPR的论点,提供了量子力学不相容的量的同时存在。我们首先回顾了不相容观测量的联合分布假设与量子力学的概率结构之间的几个矛盾,并得出结论,贝尔定理预计不会与非对易观测量描述的量子现象相关,无论局部性问题如何。然后,我们试图解开的局部性问题,从联合分布的存在,通过引入两个模型占EPR的相关性,但否认联合分布的存在。我们将看到,这些模型不需要明确地诉诸于非定域性:第一个模型依赖于系综的守恒律,第二个模型依赖于一个等价类,通过这个等价类,不同的配置导致相同的物理预测。
2009-01-12 quant-ph
The N-box paradox in orthodox quantum mechanics
N-box悖论的预言,即无论哪个盒子被打开,都会包含粒子穿过它的记录,追溯到未能指定其他盒子是可区分的还是不可区分的。这些对应于提升某个测量的简并性的不同方式,并且具有不相容的后果。
2002-07-24 quant-ph
Quantum Mechanics from Symmetry
Wake Forest University(维克森林大学);University of Houston-Clear Lake(休斯顿大学克莱尔湖分校)
本文提出了一种更一般的经典概率理论框架,证明量子力学可从对称性出发自然产生,从而推翻传统公理设定。
2026-01-12 quant-ph
Quantification of complementarity in multi-qubit systems
互补性最初是作为一个定性概念引入的,用于讨论经典不相容的量子力学对象的性质。最近,互补性已经成为经典不相容性质之间的\emph{quantitative}关系,例如干涉条纹的可见性和“哪条路”的信息,但也是纯粹的量子力学性质之间的关系,例如纠缠的度量。我们讨论了2-,3-,或\textit{n}量子比特系统的不同互补关系。利用核磁共振技术,我们在一个双量子比特系统中实验验证了其中的一些互补关系。
2005-07-20 quant-ph
Time in Quantum Mechanics and Quantum Field Theory
W.泡利指出,自伴时间算子的存在性与哈密顿谱的半有界性质是不相容的。因此,人们对时间-能量不确定性关系等相关问题一直争论不休。本文详细指出了泡利时间算符定义的几个错误。
2002-11-08 quant-ph
Experimental violation of Svetlichny's inequality
众所周知,量子力学与局域实在论是不相容的。斯韦特利奇尼通过发展一个类似贝尔的不等式,证明了量子力学也与一类有限的三粒子非定域实在论不相容,在这些理论中,任何两体非定域关联都是允许的[Phys.Rev.D35,3066(1987)]。在目前的工作中,我们实验上产生的三光子GHZ态测试Svetlichny不等式。我们的状态是完全由量子态断层扫描使用一组过完备的测量,并具有(84 +/-1)%的保真度与目标状态。我们测量了一个令人信服的,3.6标准差,违反Svetlichny不等式,并排除了这类限制非局部现实模型。
2009-09-04 quant-ph
Incompatibility robustness of quantum measurements: a unified framework
在量子力学中,执行测量是通常干扰系统的侵入过程。由于这种现象,存在不相容的量子测量,即,无法在系统的单个副本上同时执行的测量。于是,人们自然会问,最不相容的量子测量是什么。为了回答这个问题,已经提出了几种措施来量化一组测量是如何不兼容的,但是它们的属性还没有得到很好的理解。在这项工作中,我们开发了一个通用的框架,包括所有常用的措施,不兼容的基础上对噪声的鲁棒性。此外,我们提出了几个条件,不兼容的措施应满足,并调查现有的措施是否符合他们。我们发现,一些广泛使用的措施并不符合这些基本要求。我们还表明,当寻找最不相容的测量对,我们得到不同的答案取决于确切的措施。对于其中一个测度,我们分析地证明了在两个相互无偏的基上的投影测度在每个维度上都是最不相容的对。然而,对于其余的一些措施,我们发现,一些特殊的测量变得更加不兼容。
2020-03-31 quant-ph
Decoherence, measurement and interpretation of quantum mechanics
根据量子力学的模态-哈密顿解释(MHI),封闭系统的哈密顿量定义了它的定值观测量的集合。这个定义似乎与开放系统环境诱导退相干(EID)所选择的指针基不相容。在本文中,我们认为,退相干可以理解从一个封闭的系统的角度来看,(一)表明,MHI和EID之间的不兼容性是显而易见的,(ii)解决了某些概念的挑战,EID程序仍然要面对的。
2009-08-27 quant-ph
Tunneling time problem: At the intersection of quantum mechanics, classical probability theory and special relativity
在Hauge和Stovneng的审查之后,老问题“隧道穿过屏障需要多长时间?“并没有失去其相关性。和以前一样,即使对于一维完全散射(OCS),这个问题也没有明确的答案。在本文中,我们表明,这个看似简单的问题站在旁边的量子力学(QM)等基本问题的薛定谔的猫和EPR玻姆悖论。它们的共同特征是散射粒子、放射性原子和电子EPR对的状态代表纯{ \it micro-cat}状态。人们普遍认为,EPR玻姆悖论意味着局部隐变量(LHV)的不存在,猫悖论代表了一个宏观客观化问题,隧道时间是一个依赖于时间的量,其定义必须是“操作性的”。同时,根据概率方法(Accardi,Khrennikov,Philipp,Hess { \it et al.})贝尔不等式是EPR-玻姆实验的基础,它的实验违背仅仅意味着它包含与相互不相容的统计数据相关的概率分布。我们认为,这种方法必须扩展到微猫状态,因为它们描述,也是相互不兼容的统计数据。目前将微猫态的平方模解释为概率密度的做法应该被认为是错误的。正是这种做法,使量子力学与经典物理理论不相容,从而使微观世界“无法形容”。已知的“操作”隧穿时间概念,按照这种做法,阐述,逻辑上是不一致的。我们认为,TTP和猫悖论必须解决的单电子和原子的水平,而不诉诸环境和测量上下文。提出了一种新的接触网模型,并在此基础上求解了TTP。
2014-03-24 quant-ph
Optical squeezing for an optomechanical system without quantising the mechanical motion
在介观物体中见证量子性是量子技术和基础原因的重要里程碑。腔光学力学通过将高精度光学测量与机械振荡器相结合,提供了实现这一目标的理想系统。然而,只有当力学量子性的行为与振荡器的任何经典描述都不相容时,才能建立力学量子性。在明确考虑了经典和混合量子经典描述的光学机械系统,我们排除了压缩的光场作为这样的证人显示它也预测没有量化的机械振荡器。
2020-04-22 quant-ph
Deterministic Underlying States are incompatible with a Counterfactual account of Lüders' rule
University of São Paulo(圣保罗大学);Newcastle University(纽卡斯尔大学);University of Bristol(布里斯托大学)
本文证明确定性本征态模型与卢德斯规则的反事实解释不相容,因条件概率更新要求本体模型必须满足兼容性与模型存在性的等价关系。
2025-10-16 math-ph math.MP physics.hist-ph
The Complementary Information Principle of Quantum Mechanics
不确定原理限制了不相容测量的不确定性,明确地将量子理论与经典世界区分开来。它通过不确定关系的数学表述,在量子技术中发挥着不可替代的作用。然而,无论是不确定原理还是不确定关系都不能完全描述量子测量之间的互补性。为了推进量子理论中的互补性研究,我们正式提出了一个互补信息原理,它是海森堡提出的一个重要的扩展。首先,我们建立了一个框架的黑盒测试前和后测试两个不兼容的测量,引入了严格的数学表达式的互补性与明确的信息因果关系。其次,利用半定规划的工具,给出了互补信息的优化上下界。特别是,我们证明了我们的界限是最佳的优势下,由于优势格的完备性。最后,作为我们的框架的应用程序,我们提出了一个一般的方法来外逼近所有的不确定性区域,也建立了所有合格的联合不确定性的基本限制。
2019-08-21 math-ph math.MP quant-ph
Features of Quantum Mechanics on a Ring
研究了环上的量子力学。在节点和非节点处插入一个或两个不可穿透的屏障,将环变成一个或两个无限的方井。在这个过程中,粒子的波函数可以改变它的能量,因为它与势垒纠缠,插入点成为节点。两个看似无害的假设,代表地方性和线性进行了研究。也就是说,在一个固定的节点的障碍插入不需要能量,和障碍插入可以描述的线性映射。这将表明这两个假设是不相容的。
2016-05-23 quant-ph
Bohmian mechanics and consistent histories
由Bohmian力学和一致的历史提供的对特定的量子gedanken实验的解释被证明是相互矛盾的,无论是在没有测量设备的情况下还是在有测量设备的情况下。一致的历史结果似乎更接近于标准的量子力学,并且没有显示出存在于玻姆描述中的神秘的非定域影响的证据。
1999-04-28 quant-ph
Preparation and measurement: two independent sources of uncertainty in quantum mechanics
在哥本哈根诠释中,海森堡测不准关系被解释为互补性概念的数学表达,量化了在不相容观测量的同时或联合测量中必然发生的相互干扰。这种解释在很久以前就受到了Ballentine的批评,最近又受到了实验性的挑战。这些批评可以通过使用正算子值测度的广义形式主义来证实,从中可以导出一个新的不等式,精确地说明了哥本哈根互补概念。讨论了制备和测量在产生量子力学不确定度中的不同作用。
1999-01-07 quant-ph
Statistical Structures Underlying Quantum Mechanics and Social Science
对人类行为的不可预测性以及一个问题对另一个问题答案的影响的普遍观察表明,社会科学实验是概率性的,并且可能彼此不相容,这些特征归因于量子力学(区别于经典力学)。本文探讨了这种表面上的相似性深入使用Foulis-Randall操作统计语言。与物理学不同的是,社会科学研究的是复杂的开放系统,其中可能的实验集是不可知的,结果干扰是人脑处理信息的方式造成的分级现象。它的结论是,社会科学是,在某些方面,“少经典”比量子力学,但广义的“量子”结构可以提供适当的描述社会科学实验。确定了将“量子”结构扩展到社会科学的具体挑战。
2003-07-30 quant-ph
Direct Experimental Test of Forward and Reverse Uncertainty Relations
正则罗伯逊-薛定谔不确定关系为两个非对易观测量的方差乘积提供了一个松散的界限。近年来,人们证明了几种超越传统测不准关系的前向和反向紧测不准关系。在这里,我们实验测试多重的状态依赖的不确定性关系的产品,以及两个不相容的观测光子量子的方差之和。这些不确定性关系独立于任何优化,并且比罗伯逊-薛定谔不确定性关系和当前文献中发现的其他不确定性关系更紧密。我们还首次检验了两个不相容观测量方差之和的状态相关反向测不准关系,这暗示了量子力学中制备测不准的另一个独特性质.我们的实验结果不仅促进洞察的准备不确定性的基本限制,但也可能有助于不相容观测量的进动测量上限的研究。
2019-12-06 quant-ph
On the Unconditional Validity of J. von Neumann's Proof of the Impossibility of Hidden Variables in Quantum Mechanics
1932年,J·冯·诺依曼(J. von Neumann)讨论了隐变量理论作为量子力学的替代和替代的不可能性。他的证明很快被Grete Hermann批评为逻辑循环,并在1964年被John Bell批评为根本缺陷。贝尔对诺依曼证明的严厉批评和隐变量模型测量量子自旋的明确(反)例子被大多数研究者认为是诺依曼证明不充分的决定性证明,尽管不是全部。尽管是一个数学物理的论点,一个模糊的决定仍然是这一天。我表明,诺依曼的假设的线性加性的期望值,即使是不兼容的(noncommuting)可观的,是一个必要的约束有关的性质,可观察的物理变量和守恒定律。因此,任何理论都必须服从它,才有资格成为物理上有效的理论。那么,显然,违反这一假设的具有无色散系综的隐变量理论就被排除了。我表明,这是贝尔的反例,是从根本上有缺陷的,是不符合事实的力学。此外,它表明,当地的隐变量理论,贝尔的不等式推导,是严重不兼容的基本守恒定律。我确定的内在不确定性的行动的原因是不可约的分散,这意味着没有分散自由合奏在任何规模的力学。随着其中心假设的无条件有效性的显示,诺依曼的证明是完全复活。
2021-05-27 physics.hist-ph quant-ph
Symmetries between measurements in quantum mechanics
对称性是连接数学优雅和物理洞察力的关键概念。我们认为测量组装在量子力学,并显示如何可以描述它们的对称性,通过所谓的离散束。事实证明,许多用于量子信息理论以及研究量子力学基础的测量集合完全由对称性决定;而且,从某个对称群出发,可以构造新类型的测量集合。从对称性中获得的洞察力使我们能够容易地确定集合中的测量在噪声条件下是否不兼容,即,它们是否可以被视为真正不同的。此外,对称性使我们能够识别具有高灵敏度的有限测量集,以揭示分布式量子态的量子性。
2020-03-27 quant-ph
Simultaneous Measurement of Multiple Incompatible Observables and Tradeoff in Multiparameter Quantum Estimation
针对多不相容可观测量单测量实现的误差研究不足问题,提出任意有限可观测量单测量实现框架与半定规划紧致误差界,并经超导量子处理器实验验证,为量子信息多非对易可观测量任务优化提供支撑。
2024-10-08 quant-ph
Tighter Uncertainty and Reverse Uncertainty Relations
我们证明了几个新的状态相关的不确定性关系的产品以及两个不相容的观测量的方差和。这些不确定性关系被证明是更紧密的罗伯逊-薛定谔不确定性关系和其他现有的文献。同时,我们利用逆Cauchy-Schwarz不等式和Dunkl-Williams不等式得到了方差和与方差积的状态相关上界。我们的结果表明,我们不仅不能准备两个不相容的观测量可以有尖锐的值的量子态,而且我们有两个,下限和上限的量子力学观测量的方差在一个基本水平。
2016-07-22 quant-ph
Experimental investigation of the uncertainty relation in pre- and postselected systems
本实验首次在前后选择系统中验证了Robertson-Heisenberg型不确定性关系,揭示了非对易Pauli可观测量间的限制,并有助于精密测量放大技术。
2024-12-18 physics.optics quant-ph
Is Quantum Mechanics Compatible with a Deterministic Universe? Two Interpretations of Quantum Probabilities
将考虑两个问题:隐藏参数的问题和量子概率的Kolmogorovity问题。我们将从对量子力学概率的两种不同理解的角度来分析这两种情况。作为一个特殊的例子,我们的分析将集中在阿维尼翁型EPR实验上。它将表明,在这个实验中出现的量子力学概率可以被一致地理解为条件概率没有任何矛盾的后果。因此,在阿斯派克特实验中,没有任何东西暗示量子理论与确定性宇宙不相容。
1995-04-13 gr-qc quant-ph
Quantum Mechanics in Phase Space
自从维尔纳·海森伯在1927年发表了关于不确定性的论文以来,在量子背景下同时考虑位置和动量的问题一直存在相当大的犹豫,因为它们是不相容的可观测量。但是,在量子世界中,同时处理位置和动量的这种持续的不适感并不是真的有道理的,正如希尔布兰德·格罗内沃尔德和何塞·莫亚尔在20世纪40年代首次充分认识到的那样。虽然相空间中的量子力学的形式主义在那时已经完全成型,但直到20世纪末,它还没有被完全理解,也没有被广泛了解,更不用说被普遍接受了。
2011-12-26 physics.hist-ph quant-ph
Epistemic nature of quantum reasoning
对于量子力学对经典逻辑的分配律的所谓失败的通常解释,人们提出了怀疑。由不相容的可观测量集合所引起的困难在经典逻辑的认识论丰富中被克服,经典逻辑提供了区分变量值和其观测值的手段,同时保留了经典的连接词。
2015-04-24 quant-ph
Can quantum mechanics be considered consistent? a discussion of Frauchinger and Renner's argument
我们讨论的论点提出的参考文献。\cite{Frauchiger-Renner},并表明它并没有特别说明任何不一致的量子力学,而是众所周知的困难,往往被描述为\textquotedblleft移位分裂\textquotedblright:确切的点,在该冯诺依曼减少假设应适用是不好的定义。这就是著名的薛定谔猫或维格纳之友悖论的起源。我们调查的论点参考。\cite{Frauchiger-Renner},并表明,它结合了不同的代理人假设非常不同的位置的移位分裂,从而以不同的方式应用的减少公设获得的报表。这导致引入了几个不同的态矢量,而这样的描述在标准量子力学中被认为是不相容的。据我们所知,没有一种量子力学的解释包括这种可能性;因此,这个论点指的是一种新形式的量子力学,应该更精确地说明。
2018-07-09 quant-ph
Stronger sum uncertainty relations for non-Hermitian operators
本文利用Hilbert空间度规和G-metric形式体系推导任意非厄米算符的方差和不确定关系,保证非平凡下界并兼容传统量子力学,且在PT对称与PT破缺相中验证有效。
2025-01-27 physics.optics quant-ph
Information complementarity: A new paradigm for decoding quantum incompatibility
不相容或不可联合测量的观测量的存在是量子力学的一个特征,它是许多非经典现象的根源,如不确定关系、波粒对偶行为、贝尔不等式违反和上下文性。然而,尽管这个问题至关重要并且许多研究人员付出了巨大的努力,但甚至没有直观的标准来确定两个(广义)可观察量的兼容性。在这里,我们介绍了一个信息理论的范式,连同一个直观的几何图片解码不兼容的可观,从两个简单的想法开始:每个可观只能提供有限的信息和信息是单调的数据处理。借助量子估计理论,我们引入了一族检测不相容观测量的普适判据和一个不相容的自然测度,它们适用于任意数目的任意观测量。在此基础上,我们导出了一类普适的测量不确定关系,为量子波粒二象性提供了一个简单的信息论解释,为理解Bell非定域性、上下文性和量子精度极限提供了新的视角.
2015-09-14 quant-ph
Classical and Quantum Fisher Information in the Geometrical Formulation of Quantum Mechanics
量子力学的层析图像使量子态的描述更接近于经典概率统计的描述。另一方面,量子力学的几何表述在纯态空间上引入了度量张量和辛张量(厄米张量)。通过把这两个方面放在一起,我们表明,Fisher信息度量,无论是经典的和量子的,可以描述的纯态流形上的厄米张量。
2010-09-27 quant-ph
Quantum correlations are not contained in the initial state
给出了两个证明,证明了量子力学与下述假设不相容:一个孤立的复合量子系统的子系统之间所有可能的关联都包含在整个系统的初始量子态中,尽管实际实验只揭示了其中的一个子集.
1999-05-19 quant-ph
Incompatibility of Observables as State-Independent Bound of Uncertainty Relations
对于一对可观测量,当且仅当它们之间的换位子不为零,它们被称为“不相容”,这代表了量子力学的关键特征之一。问题是,我们如何描述三个或三个以上可观测量之间的不相容性?在这里,我们通过海森堡的不确定性关系探索实现这一目标的一条可能途径,该关系对不相容可观测量的测量精度施加了根本限制。具体来说,我们量化的不相容性的最佳状态独立的边界的添加剂方差为基础的不确定性关系。这样,不相容的程度就变成了算符之间的固有性质,而不是量子态上的。为了证明我们的情况下,我们专注于自旋系统的不相容性。对于任意两个或三个线性无关的Pauli自旋算子,解析地解决了这种不相容性,自旋极大不相容当且仅当它们相互正交.另一方面,不相容性的测量代表了一个通用的工具,如测试纠缠的二分态,和EPR转向标准的应用。
2019-06-06 quant-ph
Quantum mechanics from two physical postulates
对于任意的制备,量子力学描述是指由不相容的测量设置的互补上下文。我们认为,一个任意的准备,因此,应该描述相对于这样的背景下,其程度的干扰(由实数表示)和它们的概率分布(假设1)。因此,测量上下文为物理系统的准备空间提供了参考系;准备由该空间中的点描述,其中上述点作为其相对于给定测量设备的坐标。然而,所有的测量环境都是等价的,对于一个给定的制备的描述;没有首选的测量(假设2)。在由准备空间提供的框架中,我们表明,量子力学自然地出现在一个新的提法,这显然是规范的上述假设;提供的扰动程度确定与量子相位的准备相对于(提供的基础)的测量设备。
2004-02-20 quant-ph
Uncertainty equalities and uncertainty relation in weak measurement
不确定原理是量子力学的基本原理之一。在这项工作中,我们得到了两个不确定性等式,它适用于所有对不相容的可观测量。我们还获得了弱测量中的不确定关系,它捕获了对预选择和后选择的系综的制备的限制,并且对于对应于两个非对易观测量的两个非厄米算符成立。
2015-05-09 quant-ph
Consistency of PT-symmetric quantum mechanics
在最近的报告中,有人提出了这样的建议,即量子力学中的宇称和时间反演(PT)对称性与因果关系不相容。与此相反,PT对称量子力学与标准量子力学完全一致。这是因为令人惊讶的事实,即希尔伯特空间上的度量算子在物理上是不可观察的。特别是,对于有限维的封闭量子系统,没有统计检验可以对测量结果进行检验,以确定哈密顿量是否是传统意义上的厄米特,或PT对称-这两种理论是不可区分的。然而,对于具有平衡增益和损耗的开放量子系统,期望观察到作为PT对称性的结果而产生的非平凡物理效应。
2015-12-16 hep-th math-ph math.MP
Quantum Mechanics of Measurement
量子测量的分析依赖于信息论描述的量子纠缠。在一致的量子信息纠缠理论中,以测量结果为条件的熵(不确定性)可以是负的,这意味着测量可以通过幺正的、熵守恒的相互作用来描述,同时仍然在测量设备中产生随机性。在这样的框架中,量子测量不伴随波函数坍缩或量子跃迁。该理论适用于测量不相容的变量,从而产生一个更强的熵不确定性关系比迄今为止已知的。它也适用于标准的量子测量的情况下,如斯特恩-格拉赫和双缝实验,以说明如何随机性,在传统的量子概率,出现在一个单一的框架。最后,本观点澄清了经典概念和量子概念之间的关系。
1997-02-12 quant-ph
Kochen-Specker theorem and experimental test on hidden variables
最近的一项建议,实验测试量子力学对非上下文隐藏变量理论[物理学评论快报。80,1797(1998)]被示出与目前已知的Kochen-Specker定理的最小证明有关[Phys. Lett. A 212,183(1996)]。这个证明包含了18个关于四维物理系统的是非问题,这些问题被组合成9个互不相容的测试。当这些测试被认为是关于一个两部分两态系统的测试时,那么量子力学和非上下文隐变量对其中的八个做出了相同的预测,但对第九个做出了不同的预测。因此,这第九个测试将允许我们在一个(gedanken)单次实验中区分量子力学和非上下文隐变量理论。
1999-11-06 quant-ph