Characterizing the Quantum Non-locality by the Mathematics of Magic Square
通过在高维概率张量中构造量子态,我们发现量子幻方(QMS)可以作为表征非局域现象的理想手段,如可分性、纠缠、双向/单向转向和Bell非局域性等。在该方案中,不同类型的非局域性表现出不同的概率张量内部结构,它们可以以张量分量的部分和的形式观测到。在应用中,我们证明了Bell定理和GHZ定理,并证明了测不准关系可以将非定域性从Bell定域性划分为可分性。我们推导出一个条件优化的不确定性关系,这是优于以前被认为是最佳的不确定性关系的指导标准。
2019-09-30 quant-ph
Interpretation of the superposition principle and locality loophole in Bell experiments
本文揭示叠加原理与局域性的联系,提出自洽解释表明量子力学可为局域统计理论,指出贝尔不等式违反无法区分局域性,并提议新实验以闭合局域性漏洞。
2023-05-10 quant-ph
A first-principles approach to physics based on locality and operationalism
本文从时空局域性与操作主义出发,在不预设时间、度规或具体物理模型的情况下构建自然的概率描述框架,该框架既能与构造性量子理论表述汇合,也能容纳经典统计理论。
2014-12-24 quant-ph
Relativistic locality and the action reaction principle predict de Broglie fields
量子力学的标准表述违背了作用-反应原理,因而其相空间是不完备的。此外,根据作用-反应原理,当存在替代虚路径且其中一个虚路径被负检测丢弃时,间接测量下量子系统的状态投影意味着检测器上的反应,尽管其宏观状态没有改变。如果所有的相互作用都是局部的,由具有相对论因果演化的场介导,那么某些不同于遵循另一条路径的粒子的系统必须与检测器局部相互作用。相对论定域性和作用-反应原理预言了德布罗意场的存在。给出了扩展希尔伯特空间中的量子力学的一种表述,其中区分了物理量的运动学和动力学表示。
2016-05-03 quant-ph
Local randomness in Cabello's non-locality argument from the Information Causality principle
“信息因果性”的不违反原则被认为是自然界\cite{nature}的基本属性之一。本文的主要目的是探讨量子力学的相关性之间的差距,并允许“信息因果关系”在本地随机性的背景下,使用Cabello的非定域性参数。这是有趣的,因为间隙与Hardy类似的非定域性论点\cite{gazi}的上下文中略有不同
2017-07-30 quant-ph
Principles of a 2nd quantum mechanics - indeterminism, non-locality, unification
一个定性的,但形式化的微观状态表示首先建立完全独立于量子力学的数学形式主义,完全在认识论-操作-方法论的约束。然后,使用这个表示作为一个参考和嵌入结构,一个可理解的重建的量子力学的希尔伯特-狄拉克公式的基础。在这种重建中,测量问题以及量子力学形式主义提出的其他主要问题都消失了。
2018-04-24 quant-ph
Steering is an essential feature of non-locality in quantum theory
当观察者可以在遥远的系统上产生瞬时效应时,一个物理理论被称为非定域理论。非定域理论依赖于两个基本效应:定域不确定性关系和在一定距离上操纵物理状态。在量子力学中,前一个在一类著名的非局域博弈中优于另一个,称为XOR博弈。特别地,XOR博弈的最优量子策略完全由不确定原理单独决定。这一突破性的结果产生了一个根本性的悬而未决的问题,即最佳量子策略是否总是受到局域不确定原理的限制,而基于纠缠的操纵不起作用。在这项工作中,我们提供了一个否定的答案的问题,表明这两个转向和不确定性关系发挥了根本性的作用,在确定最佳的量子策略的非本地游戏。我们的理论研究结果得到了纠缠光子的实验实现的支持。
2018-10-12 quant-ph
A logical analysis of Stapp's non-locality theorem
根据斯塔普提出的一个论点,如果假设{ \sl自由选择}和{ \sl没有时间向后影响}这两个假设成立,量子力学就违反了定域性原理,而不需要引入隐藏变量或现实标准。我们开发了一种方法,赋予新的假设与逻辑数学的制定,使我们能够执行分析斯塔普的论点,基于普通的,而不是反事实的,逻辑。根据我们的结果,所分析的论点不能得出量子力学违反定域性原理的结论。
2011-11-22 quant-ph
Uncertainty Principle Respects Locality
非定域性的概念隐含着自然界中可能存在某种幽灵般的超距超距作用,然而,量子力学的有效性迄今为止已经得到了很好的检验。本文指出非定域性的概念在物理上是不恰当的,而定域性的基本原理,即不确定原理,却为量子力学所推崇。我们表明,量子约束的克劳泽,霍恩,Shimony,霍尔特(CHSH)不等式可以恢复的不确定性关系中的多部设置。我们进一步论证了非定域盒所证明的超量子关联在物理上与量子关联不可比较。自然界量子结构的起源仍然有待解释,某种在某种意义上比量子力学更完整的后量子理论是可能的,也不一定是隐变量理论。
2015-04-19 physics.gen-ph quant-ph
Experimental Test of the Principle of Tomographic Locality
本文在光子偏振的制备—测量实验中检验层析局域性,基于广义概率理论分析数据,发现完整量子理论无违反迹象,而实数量子理论片段呈现明确失效标志。
2025-06-09 quant-ph
Locality of quantum mechanics and the interpretation of the EPR criterion of reality
我们证明,通过对实在性的Einstein-Podolsky-Rosen判据的严格解释,已知的非定域性定理的证明不能证明量子力学违反定域性和实在性原理。
2010-02-23 quant-ph
Quantum Bell inequalities from Information Causality -- tight for Macroscopic Locality
在Bell检验中,符合局部实在性原理的观测概率分布集完全由贝尔不等式刻画。量子理论允许违反这些不等式,这是著名的贝尔非定域性。然而,找到这种违反的最大程度通常是一个不可判定的问题。因此,没有算法可以用来推导出贝尔不等式的量子类似物,这将表征量子理论允许的概率分布集。在这里,我们提出了一个家庭的不等式,它近似的设置或结果的数量可以是任意的贝尔场景中的量子相关的集合。我们从信息因果性原理导出这些不等式,因此,我们不假设量子力学的形式。此外,我们确定了一个子空间中的相关空间,所导出的不等式给出了必要和充分条件的宏观局部性原则。结果表明,在这个子空间中,信息因果性原则严格强于宏观局部性原则。
2022-05-18 quant-ph
Bound on Hardy's non-locality from the principle of Information Causality
最近,信息因果关系的不违反原则[Nature 461,1101(2009)]已被提出作为自然的基本属性之一。我们探讨了两个量子比特系统的哈代非定域性定理,在广义概率论的背景下,信息因果关系的不违反原则的限制。应用,信息因果关系违反的充分条件,我们推导出一个上限的最大成功概率的哈代的非定域性参数。我们发现,这里达到的界限是高于量子力学所允许的,但仍然远远低于无信号条件所允许的。我们还研究了Cabello型非定域参数(广义哈代的论点)在这种情况下。
2010-02-06 quant-ph
Comment on an alleged refutation of non-locality
最近的一个主张(Deutsch和Hayden(2000)),即非定域性可以通过考虑海森堡图像中系统的演化来反驳,被否定了。他们证明的不是非定域性的错误,而是无超光速信号原理。
2002-01-16 quant-ph
Macroscopic locality with equal bias reproduces with high fidelity a quantum distribution achieving the Tsirelson's bound
到目前为止,两个物理原理,宏观局域性(ML)和信息因果性(IC),在区分量子关联和后量子关联方面是最成功的。然而,也有一些后量子概率分布不能用这些原则来区分。因此,有趣的是,看看单独考虑这两个原理,以及一些额外的物理上合理的约束,是否可以解释一些有趣的量子特征,否则很难重现。在本文中,我们表明,在Bell-CHSH方案中,ML随着有关的观测量的等偏约束,几乎重现了量子联合概率分布对应的最大量子Bell破坏,这是唯一的重新标记。从这个例子和卡瓦尔康蒂、萨勒斯和斯卡拉尼的早期工作中,我们得出结论,IC和ML是不等价的物理原理;满足一个并不意味着另一个也满足。
2013-10-31 quant-ph
Quantum dynamics and kinematics from a statistical model selected by the principle of Locality
量子力学预言了类空分离事件之间的相关性,这被广泛认为违反了局域因果性原理。相反,我们将证明,具有玻恩对波函数的统计解释和测不准关系的薛定谔方程可以从一个微观随机偏离经典力学的统计模型导出,该模型是根据局部因果性原理唯一选择的,直到一个自由参数。因此量子化被认为是物理的,普朗克常量被解释为微观时间尺度上与经典力学的平均随机偏差。与正则量子化不同的是,所得到的量子系统总是像经典力学那样始终具有确定的构型,沿着连续的轨迹随机波动。的平均值的相关物理量的分布的配置被证明是相等的数值上的量子力学平均值的相应的厄米算符的量子态。
2013-11-15 quant-ph
No-signaling versus quantum constraints for spatio-temporal correlations caused by weak measurement
海森堡不确定原理的一个公式,涉及所谓的测量不确定性,指出一个可观测量的测量修改了另一个的统计。在这里,我们得出这样的测量不确定原理从两个可理解的假设:不可能的即时消息在一定距离(无信令),违反贝尔不等式(非本地性)。不确定性是建立一对可观的两个空间分离的系统,表现出非局部相关性之一。为此,我们介绍了一种温和的测量形式,它可以获得有关其中一个观测量的部分信息。然后,我们通过从温和测量中获得的信息量,减去取决于非定域性程度的校正,来约束其余可观测量的扰动。所得到的定量表达式类似于量子力学公式,但它是在没有量子形式主义的情况下导出的,并补充了已知的非定域性和无信号干扰的定性效应。
2017-11-22 quant-ph
Symmetry-induced failures of tomographic locality: Constructing foil theories by twirling
本文通过提出旋转世界方案,系统生成违反层析定域性的理论,证明其失效普遍存在且不蕴含本体论整体论,并强调公理化量子理论需正视超选择规则的根本地位。
2025-10-11 quant-ph
Many-box locality
人们一直在寻找量子力学的物理或操作定义。已经提出了几个信息原理,这些原理可以由比量子力学限制更少的理论来满足。在这里,我们介绍了“多盒局部性”的原则,这是一个改进的版本,以前提出的“宏观局部性”。这些原则是基于粗粒度的统计数据的几个副本的一个给定的盒子。满足$N$盒的多盒局部性的行为集表示为$MBL_N$。我们研究这些集的二分方案与两个二进制测量,在量子和“几乎量子”的相关性的集合$\mathcal{Q}$和$\mathcal{Q}_{1+AB}$。我们发现,$MBL_N$集一般不是凸的。对于无偏边缘,通过在傅立叶空间中工作,我们可以证明解析地说,$MBL_{N}\subsetneq\mathcal{Q}$对任何有限$N$,而$MBL_{\infty}=\mathcal{Q}$。然后,与适当开发的数值工具,我们找到一个例子的点,属于$MBL_{16}$,但不属于$\mathcal{Q}_{1+AB}$。其中一个问题仍然悬而未决,是是否$\mathcal{Q}\subset MBL_{\infty}$。
2017-11-27 quant-ph
Bell's Theorem: a new Derivation that Preserves Heisenberg and Locality
通过隐含地假设所有测量同时发生,贝尔定理只适用于违反海森堡不确定原理的局部理论。通过明确地引入时间到我们的贝尔定理的推导中,发现与实际测量的时间排序相关的额外项增加(即削弱)不等式的上界。由于相同的局域性假设,为原来的重新推导,我们得出结论,只有{ \em经典}测量阶独立的本地隐藏变量理论的约束贝尔不等式;时间相关的,非经典的本地理论(即尊重海森堡的不确定原理的理论)可以满足这个新的界限,而超过贝尔的限制。无条件非定域性预期仅在贝尔参数介于$2\sqrt{2}$和4之间时发生。贝尔不等式的这种减弱被看作是量子贝尔算符(平方)的一个额外的项,涉及{ \em本地}测量算符的算符。我们注意到,一个可因子分解的第二量子化波函数可以重现实验测量,因为这样的波函数允许本地德布罗意-玻姆隐变量建模,我们有另一个迹象表明,违反{ \em贝尔}不等式不需要接受非局部性。
2004-10-18 quant-ph
Quantum Bell Inequalities from Macroscopic Locality
基于宏观定域性原理,提出了一种构造解析量子贝尔不等式的方法。通过对虚宏观强度的二进制处理施加局域性,建立了二分观测量的二分情形下的贝尔不等式与量子贝尔不等式之间的对应关系.我们讨论了如何提高后者的近似,以及如何将我们的想法扩展到每个设置有两个以上结果的场景。
2011-01-13 quant-ph
Information causality and non-locality swapping are equivalent from emergence of quantum correlations
信息因果性是一个新的物理原理吗?为了回答这个问题,我们首先从信息因果性出发,解析地推导出量子关联出现的判据。然后指出,作为量子关联出现的判据,信息因果性和基于耦合器的非定域交换的无用性可以被视为等价的。因此,使用耦合器进行非定域交换的能力与从广义非信号模型中挑出量子物理的信息因果关系一样强大。
2010-01-17 quant-ph
Photons uncertainty solves Einstein-Podolsky-Rosen paradox
爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)指出,量子力学对“物理实在”的描述意味着在遥远的测量之间存在非物理的、瞬时的作用。为了避免这种超距作用,EPR得出结论,量子力学必须是不完整的。然而,它的扩展涉及额外的“隐藏变量”,允许恢复的决定论和局部性,已被证伪实验(贝尔定理)。在这里,我提出了一个相反的解决方案的悖论的基础上更大的不确定性的现代量子场论(QFT)描述的粒子物理学,防止任何状态的准备具有一定数量的粒子。光子辐射中的不确定性在量子信息理论(例如密码学和隐形传态)中具有有趣的后果。此外,由于它比旧的非相对论性量子力学允许更少的EPR物理实在元素,QFT满足EPR完备性条件而不需要隐变量。剩余的物理实在永远不会违反定域性,从而以一种解释无关的方式消除了“量子非定域性”的唯一客观证明。另一方面,EPR关联的非定域性也成为理论解释的一个问题。如果我们不依赖于隐藏变量或超越QFT的新物理,唯一可行的解释是一个最小的统计解释,它保留了局域性和洛伦兹对称性。
2004-03-05 quant-ph
Infra-quantum mechanics and critical examination of Bell's theorem on locality The principles of a revolution of epistemology revealed in the descriptions of microstates
这是一个改进的翻拍以前的工作提交了相同的标题。下量子力学是一门独立于量子力学的数学形式而建立起来的认识论物理学的、严格定性的学科。IQM的出现完全受到以下因素施加的限制:决定在微观状态上构建可传播和共识知识的人的认知情况;人类概念化的一般要求。IMQ证明了QM的数学形式主义是如何表示的。它阐明了一种全新类型的概念形式的综合表达,这种形式是在宏观仪器的记录装置上转移的,并且最初是统计的。IMQ然后被认为是全球性的,它与空间,时间,几何,共识,以及爱因斯坦的理论,指定的关系。看来:存在着一种我们对物理实在的概念化的渐进可建构性的秩序;这种秩序经受住了在宏观物理学内部构建的概念的包含,进入微观状态的原始转移表示;因此,直接统一爱因斯坦理论的目标,与QM,似乎是不可能的。贝尔的定域性定理专门表达了这种不可能性。因果关系似乎是一个模型化的概念,不能在我们对物理实体的原始表征中实现。
2013-11-18 quant-ph
Schroedinger's principle eliminates the EPR-locality paradox
Instituto de Fisica, Universidade de São Paulo (USP)(圣保罗大学物理研究所)
本文提出薛定谔原理,证明在哥本哈根诠释中EPR局域性悖论不存在,通过双spin1/2纠缠态的最简例子展示悖论的合理性,反驳了Araki和Yanase关于测量非局域性的观点。
2026-06-29 math-ph math.MP quant-ph
Generalized Uncertainty Relations and Quantum Speed Limits
Wilczek Quantum Center, School of Physics and Astronomy(物理与天文学院斐兹克量子中心);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
本文提出一个统一的混合量子力学框架,结合代数变形与空间非局域性,推导出插值于q-变形和分数量子力学的广义不确定性关系,并建立混合哈密顿量的量子速度限制定理,揭示变形参数、分数阶次和外部势对量子态演化速率的调节机制。
2026-04-25 quant-ph
Macroscopic non-contextuality as a principle for Almost Quantum Correlations
量子力学只允许贝尔型量子非定域性实验的某些实验结果(或“概率模型”)。从简单的物理学或信息论原理推导出这一集合,将代表我们在理解量子力学方面向前迈出的重要一步,近年来,这个问题已经得到了深入的研究。“宏观定域性”要求在大量试验的限制下恢复定域性,这是文献中讨论的几个原则之一,这些原则对量子概率模型的集合进行了限制。对于更一般的量子情境实验的概率模型,也可以提出类似的问题。在这里,我们使用Acín,Fritz,Leverrier和Sainz的超图方法[Comm. Math. Phys. 334(2),533-628(2015)]将宏观定域性原理扩展到这个更一般的设置,它提供了一个框架,以统一的方式研究非定域性和上下文性现象。我们发现,我们的宏观非上下文原理所允许的概率模型的集合等价于在此形式主义中的一个重要的和先前研究过的集合,该集合略大于量子集合。在贝尔情景的特殊情况下,这个集合等价于“几乎量子”模型的集合,这是特别感兴趣的,因为后者最近被证明满足已经提出的约束量子概率模型的所有原则,除了一个之外,没有被任何一个(甚至是它们的结合)暗示。我们的条件是从一个简单的物理原理对几乎量子集的第一个刻画。
2015-09-21 quant-ph
The Principle of Locality. Effectiveness, fate and challenges
狭义相对论和量子力学融合在量子场论的关键原理--定域性原理中。我们回顾了它的"不合理的有效性“的一些例子(这在量子场论的局部可观测量的算子代数表述中表现得最好),在局部可观测量的结构中单独挖掘整体规范不变性的根源,至少对于纯质量理论;但是在这个框架中处理局部规范不变性原理仍然是一个问题。如果人们试图弄清楚定域性原理在描述基本粒子之间引力的理论中的命运,这个问题也会出现。这样,时空就应该获得普朗克尺度的量子结构,定域性原理就失去了。这是一个关键的开放问题,以解开替代在这样的理论,这是同样数学尖锐,并减少到局部性原则在更大的规模。除了探索它的命运,定域性原理的许多挑战仍然存在;其中,超选择结构和统计的分析也存在无质量粒子,并给出一个精确的数学公式的测量过程中的本地和相对论性条款;为此,我们概述了一个定性的情况下,避免EPR粒子。
2009-11-26 gr-qc hep-th math-ph
Relativistic independence bounds nonlocality
如果大自然允许非定域关联,而不是量子力学所预言的关联,这会与某些物理原理相矛盾吗?在过去的二十年里,人们提出了各种各样的方法来试图找出量子非定域性。然而,它们都不能解释在最简单的情况下产生的量子关联。在这里,它表明,广义的不确定性关系,以及一个特定的概念的局部性引起熟悉的和新的表征的量子关联。特别是,我们确定了一个条件,相对论的独立性,它指出,不确定性关系是本地的意义上说,他们不能受到其他实验的测量仪器的选择。我们证明了非局部相关性强于量子相关性的理论不满足这种局部性的概念,因此它们要么违反了基本的广义不确定关系,要么允许实验者非局部地篡改同行的不确定关系。
2019-02-12 quant-ph
Consistent theory for causal non-locality beyond Born's rule
根据相对论和因果关系,一种超越量子力学的特殊类型的关联在原则上是可能的,称为{ \it非定域盒}。这个概念是从满足相对论因果关系的非定域性原理引入的。在本文中,我们表明,导致非局域盒的关联是可能的,如果我们释放的量子力学中的主要公理之一,{ \it玻恩规则}的一致性。这使我们能够得到一个理论,它在光谱的一端与经典概率一致,在另一端与非局部因果关系理论一致。同时,我们认为,相关性在于一个特殊的数学约束的空间,使物理实现的相关性,通过概率措施是不可能的,在一个方向上的限制,是可能的,在其他限制。
2014-01-06 quant-ph
The relation between Hardy's non-locality and violation of Bell inequality
给出了Bell算符与Hardy非定域性之间的解析定量关系。发现Hardy非定域性是破坏贝尔不等式的充分条件,信息因果性所允许的Hardy非定域性的上界正好对应于贝尔不等式的Tsirelson界,无信号原理所允许的Hardy非定域性的上界正好对应于贝尔算子的代数最大值.然后我们研究了Cabello关于Hardy非定域性的论证(Hardy论证的推广),发现它与违反贝尔不等式之间存在类似的关系。最后,我们借助上述导出的Hardy非定域性与Bell算符之间的关系,给出了信息因果约束下的Hardy非定域性的界的一个简单推导,这个界是Ahanj \emph{et al.} [Phys. Rev. A { \bf 81},032103(2010)]最近工作的主要结果.
2010-12-13 quant-ph
Quantum non-locality, causality and mistrustful cryptography
在这里,我们提出了一个广义相对论量子密码学框架,利用量子非局域性和狭义相对论与密码学的迷人的连接。无条件安全的基本原理是因果关系和双重量子非定域关联:首先是纠缠交换,然后是因果独立纠缠系统上的隐形传态。我们表明,所提出的框架具有以下显着的和新的特点,在不信任密码学:(i)它有助于定义一个新的概念,不经意传输的数据和传输位置保持不经意。(ii)传输的数据的真实性和完整性由量子理论的基本原理而不是计算复杂性来保证。(iii)它直接导致了目前被认为是不可能的无条件安全和确定性的双边两方计算。(iv)所提出的框架被证明是具有零偏置的异步理想抛硬币,这在以前是没有实现的。(v)同样的框架也意味着无条件安全的比特承诺。最后,这里讨论的量子非定域性和相对论的结合可以很容易地推广到多方设置,可以用来解决其他不信任的密码任务,如秘密共享和密钥协商安全。
2015-03-23 quant-ph
Non-relativistic quantum theory consistent with principle of locality
定域性原理意味着定态波函数场的任何局部变化(扰动)以有限的速度传播,因此到达场的远处区域时有时间延迟。如果一个单粒子或多粒子非相对论量子系统初始处于定态,其波函数场被局部微扰,则在该区域内会出现微扰子区域和非微扰子区域.根据薛定谔方程,受扰动子区域的边界以无穷大速度传播,扰动瞬时影响整个无穷大区域。这意味着薛定谔方程预言了波函数扰动传播的无限速度。经典薛定谔方程的这一特性传统上被解释为量子力学的非定域性。从物理学的角度来看,薛定谔方程解的这种数学行为是值得怀疑的,因为很难接受现实世界中无限的物理对象可以瞬间出现。我们引入一个假设,在现实中的传播速度的扰动子区域的边界是光速相等。在此基础上,我们提出并分析了非相对论量子方程的有限传播速度概念。它导致非相对论性量子力学的局域解释符合定域性原理,并且没有局域隐变量。该理论被应用于分析爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)佯谬、纠缠和受扰物质波的性质。我们证明了公式化的理论与电子物质波衍射的经典实验结果是一致的。
2016-01-25 physics.gen-ph quant-ph
From locality to factorizability: a novel escape from Bell's theorem
虽然贝尔定理的最初版本以可因式分解的假设捕捉了定域性的概念,但在后来的陈述中,贝尔认为可因式分解可以从更基本的局部因果性原理中推导出来。在这里,我们表明,与通常假设的相反,为了从局部因果关系的原则中推导出可因式分解性,需要一个非平凡的假设,类似但严格独立于设置独立性。不严格地说,这种额外的假设要求测量设备的状态之间的独立性。我们的结论是,有可能构建一个模型,满足本地因果关系和设置独立性的原则,但是,由于违反了这一额外的假设-从而factorizability-是能够打破贝尔不等式。
2022-04-11 physics.hist-ph quant-ph
Spatial non-locality in confined quantum systems: a liaison with quantum correlations
本文利用含时量子蒙特卡洛方法研究一维和二维玻色量子点基态,发现非局域关联长度接近单粒子空间标准差且几乎不依赖粒子数,从而揭示了空间非局域性与量子关联之间的内在联系。
2020-11-02 quant-ph
Counterfactuals in Macroscopic Quantum Physics: Irreversibility, Measurement and Locality
本论文利用反事实推理、构造子理论与量子信息理论,探讨了量子理论在宏观尺度下的不可逆性、测量与定域性挑战,揭示了量子热力学新特征及量子算符非对易性影响,强化了普适量子理论对微观与宏观系统的一致描述能力。
2025-05-28 quant-ph
Quantum Locality
有人认为,虽然量子力学包含非局部或纠缠态,瞬时或非局部的影响,有时被认为是目前由于违反贝尔不等式,实际上是从错误的尝试,应用经典的概念,并引入概率的方式不一致的希尔伯特空间结构的标准量子力学。相反,爱因斯坦定域性是一个有效的量子原理:当对另一个非相互作用系统做某些事情时,单个量子系统的客观性质不会改变。没有理由怀疑量子理论和狭义相对论之间有任何冲突。
2010-12-13 quant-ph
Non-locality and Communication Complexity
量子信息处理是定义和实现利用量子力学原理(如叠加原理、纠缠和干涉)的计算设备的新兴领域。在这篇综述中,我们研究了计算的信息对应物。分布式计算环境的抽象形式称为通信复杂性。它研究两个空间分离的计算设备为了执行某些计算任务而需要交换的信息量,以比特或量子比特为单位。令人惊讶的是,量子力学可以用来获得这些任务的显着优势。我们回顾了量子通信复杂性领域,并展示了它如何将非定域性的基础物理问题与理论计算机科学中研究的通信复杂性问题联系起来。第一个展示量子比特在分布式信息处理任务中的优势的例子是基于非定域性测试。然而,到目前为止,该领域已经产生了强大而有趣的量子协议和算法,这些协议和算法表明,纠缠虽然不能用来取代通信,但可以用来指数地减少通信。反过来,这些新的进展产生了对物理学基础的新看法,甚至可能产生测试物理学基础的实验的新建议。
2009-07-21 quant-ph
Physics Beyond the Limits of Uncertainty Relations
本文是对因果背景子量子理论的C*-代数基础的简要非正式介绍。特别是,它解释了如何上下文属性(这是一个必要的一致性条件的所有因果子量子理论)自然出现在一定的C*-代数扩展的量子可观代数的框架内。此外,还讨论了局部性问题。它解释说,适当的非Kolmogorovian概率论,使我们能够统一与量子力学的原则的局部性和因果关系,克服了贝尔的不平等的障碍。
1999-08-10 math.QA quant-ph
The certainty principle II: Proof of the uncertainty principle
从确定性原理出发,给出了海森堡不确定原理的一个更详细的推导过程。
2006-03-17 quant-ph
Macroscopically nonlocal quantum correlations
通常认为,量子关联的粗粒化导致宏观极限下的经典关联。这样的原理,称为宏观局域性,已经被证明是由独立同分布(IID)纠缠对产生的相关性。在这封信中,我们考虑通用(非IID)的情况。我们发现,在宏观极限下,量子理论的希尔伯特空间结构是可以保持的。这直接导致了粗粒度集体测量的贝尔破坏,从而打破了宏观局域性原理。
2021-09-21 quant-ph
On the Complementarity Principle and the Uncertainty Principle
我们提出了一个方案,我们调查的双缝实验,我们表明,互补原理是更根本的,然后不确定原理。
2004-12-23 quant-ph
Strong connections between quantum encodings, non-locality and quantum cryptography
在量子系统中编码信息可以提供令人惊讶的优势,但同时也存在限制,因为测量可观察量可能会干扰量子系统的状态。在我们的工作中,我们深入分析了一个简单的问题:当我们对同一个量子系统依次进行两次测量时会发生什么?这个问题涉及到量子力学的一些基本性质,即不确定原理和量子测量的互补性。我们的结果有有趣的后果,例如,他们可以提供一个简单的证明,在著名的Clauser-Horne-Shimony-Holt游戏的最优量子策略。此外,我们表明,信息在量子系统中编码的方式可以提供一个不同的视角来理解量子信息的其他基本方面,如非局域性和量子密码学。我们证明了这些概念之间的一些强等价性,并提供了一些在所有领域的应用。
2014-04-02 quant-ph
Photons uncertainty removes Einstein-Podolsky-Rosen paradox
爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)认为,为了避免遥远的测量之间的瞬时作用,对物理现实的量子力学概率描述必须是不完整的。这表明需要额外的“隐藏变量”,允许恢复确定性和局部性,但这样的解决方案已被实验证明是错误的。在这里,我提出了一个相反的解决方案,基于粒子物理学的现代量子理论的更大的不确定性,预测光子的数量总是不确定的。物理实在是不允许破坏定域性的,并且该理论能够满足EPR完备性准则。
2002-02-28 cond-mat hep-th quant-ph
Conditional entropic uncertainty relations for Tsallis entropies
熵不确定关系是一个非常活跃的科学研究领域。它们的应用包括量子密码学和量子现象的研究,如相关性和非定域性。在这项工作中,我们发现纠缠依赖熵的不确定性关系的Tsallis熵的状态与一个固定的纠缠量。我们的主要结果被表述为定理~ \ref{th:bound}。利用条件冯诺伊曼熵的性质,把我们的结果推广到混合态。最后,我们提供了一个下界的数量可提取的密钥在量子密码方案。
2018-03-22 quant-ph
Testing QM : the Uncertainty Principle
我们提出了不确定原理的实验检验。从亚量子模型可以得出,不确定原理在皮秒量级的短时间间隔上可能不成立。这个实验的阳性结果将表明QM的局限性。
2004-04-15 quant-ph
Quantum correlations, measurement and the origin of uncertainty
我认为,量子场论预测的相关性不应该被解释为非定域性的真正标志。
2001-11-22 hep-th quant-ph
Entropic Uncertainty Principle and Information Exclusion Principle for multiple measurements in the presence of quantum memory
海森堡不确定原理表明,没有人能同时指定非对易正则共轭变量的值。然而,不确定度关系通常适用于两个不相容的测量。我们给出了在量子记忆存在下多重测量的熵测不准关系和信息不相容原理的更严格的界。作为应用,详细研究了Werner态和Horodecki束缚纠缠态的三种不相容测量.
2015-09-20 quant-ph
EPR, Bell, and Quantum Locality
Maudlin声称没有一个定域理论可以重现标准量子力学的预言,这些预言违反了玻姆版本(两个自旋半粒子处于单重态)的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森问题的贝尔不等式。相反,标准量子力学本身是莫德林主张的一个反例,因为它在适当的意义上是局部的(在一个地方的测量不会影响其他地方发生的事情),当使用一致的原则来代替当前教科书中不一致的“测量”时。这一论点揭示了Blaylock的主张,即反事实的确定性是贝尔不等式推导的一个重要组成部分。
2011-09-26 quant-ph
Quantum reference systems: reconciling locality with quantum mechanics
从非标准的观点分析了定域性在量子力学中的地位。假设量子态是相对的,它们依赖于某个更大的物理系统,并相对于该系统被定义。因此,较大的系统充当参考系。结果表明,量子力学可以按照这个新的物理假设重新表述。这种依赖性有一个重要的后果:状态可能不可比,即,它们不能同时通过适当的测量来检查。这种特殊情况在数学上得到了理论的充分反映。特别是,它表明,某些联合概率(或相应的组合事件),在贝尔定理的任何证明中发挥了至关重要的作用是不存在的。结论是定域性原理在量子力学中是完全有效的,人们不得不放弃一个直观上看起来很自然的实在论特征,即存在态的可比性,而不是定域性。
2000-08-30 quant-ph
Universal Uncertainty Principle in Different Quantum Theories
在海森堡提出不确定原理约一个世纪后,本文推导出了不同量子理论中的普适不确定原理,即,量子物理学中任意阶物理量的新的普适不确定原理,克服了目前量子计算机、量子通信、量子控制、量子力学等理论不能给出任意阶物理量的普适不确定度的精确值的困难,进一步给出了普适不确定原理的各种相关的不同表达式及其应用。事实上,我们的研究与当前的理论和物理事实实验是一致的,例如,与氢原子物理实验相关。利用新的普适不确定原理,人们可以在原子物理学、量子力学、量子通信、量子计算、量子计算机等方面得到广泛的应用。
2018-07-29 quant-ph
Retrieving the Baby: Reichenbach's Principle, Bell Locality, and Selection Bias
Trinity College, Cambridge(剑桥大学三一学院)
本文通过揭示选择偏差与可分解性之间的关系,重新审视贝尔局域性原理在量子力学中的适用性。
2026-02-19 physics.hist-ph quant-ph
Privacy Amplification, Private States, and the Uncertainty Principle
我们证明了在量子密钥分发中处理隐私放大的三种主要方法,即隐私态蒸馏、经典隐私放大和通过不确定原理,是等价和可互换的。通过采用基于不确定原理的安全性证明,构造了一个新的隐私状态提取协议,并证明了该协议与标准的经典隐私放大协议是一致的.这种方法的基础是一个新的特征的私人国家,与他们的标准制定的不确定原理,这给了一个更多的物理理解的安全量子密钥分发。
2007-02-19 quant-ph
Spatial Localization of Relativistic Quantum Systems: The Commutativity Requirement and the Locality Principle. Part I: A General Analysis
Department of Mathematics, University of Trento(特伦托大学数学系);INFN-TIFPA(意大利国家核物理研究所-理论物理与应用物理中心)
本文探讨了在闵氏时空中的相对论局部性是否需要交换性来表示局部化观测量。通过Busch的操作分析,指出粒子系统中交换性不必然由基本局部性原理推导出,且局部可探测性原则下局部化观测量不局限于任意小时空区域。
2026-09-11 hep-th math-ph math.MP