Einstein-Podolsky-Rosen steering: Its geometric quantification and witness
我们提出了一个量子可操纵性的措施,即凸转向单调,基于一个给定的集合和其相应的最近的集合之间的轨迹距离承认一个本地隐藏状态(LHS)模型。我们提供的方法来估计这样的数量,通过下限和上限,基于半定规划。这些上限之一有一个明确的几何解释,作为一个线性函数的重新标度的欧几里得距离在布洛赫球之间的归一化量子态:(i)一个给定的集合和(ii)LHS集合。对于量子比特-量子比特量子态,上述思想也允许我们通过所谓的LHS表面可视化布洛赫球中状态的各种可操纵性特性。特别地,通过将这样的LHS表面与对应的量子转向椭球进行比较,可以获得一些可转向性性质。因此,我们提出了一个证人的可操纵性对应的差异,这两个表面所包围的体积。该证据(其揭示了量子态的可操纵性)使得能够找到最佳测量基,其然后可以用于确定在所有相互无偏基上优化的所提出的操纵单调性(其描述了组装的可操纵性)。
2018-03-06 quant-ph
A formalism for steering with local quantum measurements
我们开发了一个统一的方法来经典,量子和后量子转向。该框架是基于未表征的(黑箱)当事人执行量子测量他们的份额(可能是非物理的)量子态,其出发点是通过非积极的本地隐藏状态模型的一般无信号组装的特性。通过发展与纠缠证人的联系,这种形式主义允许对集合族进行新的定义,特别是通过(i)不可分解的正映射和(ii)不可扩展的乘积基。前者被证明是有用的构造后量子组装与内置的功能,只产生量子相关性在贝尔实验中,而后者总是给certifiably后量子组装。最后,我们的框架配备了一个固有的量化后量子转向,我们称之为后量子转向的负性。我们假设,后量子转向不应该增加单向量子操作从被引导方的督导方,我们表明,在这个意义上说,后量子转向的负性是一个凸后量子转向单调。
2017-08-02 quant-ph
On the edge of the set of no-signaling assemblages
根据最近的进展,我们考虑的情况下,多体后量子转向和一般无信号组装。我们引入的概念的边缘的一组无信号组装,我们提出了它的表征。接下来,我们使用这个概念来构建证人无信号组装没有LHS模型。最后,在最简单的非平凡的情况下,转向两个不可信的子系统,我们讨论的可能性,量子实现的边缘上的组装。特别是,对于三个量子比特的状态,我们得到了一个no-go类型的结果,这表明只要给定状态的秩大于或等于3,就不可能使用POVM描述的测量在边缘上产生集合。
2021-03-04 quant-ph
Distillation of quantum steering
我们表明-理论和实验-爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向可以蒸馏。我们提出了一个蒸馏协议,输出一个完全相关的系统-单态集合-在渐近无限拷贝限制,即使是任意接近不可操纵的输入。作为该协议性能的指标,我们引入了集合保真度和单集合分数。这些都是超出当前范围的潜在有趣的量。值得注意的是,该协议的工作也很好地在非渐近制度的几个副本,在这个意义上增加的单组装分数。我们证明了该协议的有效性,使用一个hyperentangled光子对编码两个副本的两个量子比特状态。据我们所知,这是第一次观察到确定性转向集中。我们的研究结果不仅具有根本的重要性,而且对于噪声量子网络中的半设备无关协议也可能有用。
2020-02-18 quant-ph
Geometric Steering Criterion for Two-qubit States
根据测量集合的几何特征和局域隐态(LHS)模型,我们提出了一个在任意测量集合下两量子比特态的导向判据.引入一个量来描述两个量子比特态的测量集合重建所需的本地资源。我们表明,数量可以被视为一个量化的可操纵性,并用于找出最佳的LHS模型。最后,我们提出了一种产生不可操纵态的方法,并构造了一些纠缠但在所有投影测量下不可操纵的两量子比特态。
2018-11-16 quant-ph
Quantifying EPR: the resource theory of nonclassicality of common-cause assemblages
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向通常(隐式或显式)被认为是幽灵般的远距离行动的证据。另一种观点认为,爱丽丝对鲍勃的系统的物理状态没有因果影响;相反,爱丽丝只是通过对与他的系统相关的系统进行测量来更新她对鲍勃的系统状态的了解。在这项工作中,我们详细阐述了这个角度(从这个角度来看,“转向”一词被认为是不合适的),我们导致EPR方案的相关性的资源理论治疗。对于双方和多方的情况下,我们开发的资源理论,其中的自由操作是本地操作和共享的随机性(LOSR)。我们表明,在这种模式下的自由操作的资源转换可以评估与一个半定程序的一个单一的实例,使问题的数值易处理。此外,我们发现,结构的前序资源功能有趣的属性,如无限家庭的不可比的资源。在显示这一点,我们得到新的EPR资源单调。我们还讨论了优势,我们的方法超过了一个预先存在的建议资源理论的“转向”,并讨论了我们的方法如何揭示基本问题,如多部组装是经典的解释。
2023-02-02 quant-ph
Complete classification of steerability under local filters and its relation with measurement incompatibility
量子操纵是实现单边设备无关量子信息的中心资源。它通过单向本地操作和经典通信进行操作,例如对受信任方进行本地过滤。在这里,我们提供了一个必要和充分条件的转向组合,可转换成另一个通过本地过滤。我们的特征在于过滤器的转向等效可观测量集合(SEO)方面的等价类,第一次提出连接问题的可操纵性与测量不兼容。我们提供了一个有效的方法来计算最大的可提取的可操纵性,通过本地过滤器,并表明它符合不相容的搜索引擎优化。此外,我们表明,总是存在一个二分的状态,提供了一个组装与可操纵性等于不受信任的一方的测量的不兼容性。最后,我们研究了最佳的成功概率和率的转换协议(蒸馏和稀释)在单镜头的情况下,连同例子。
2022-08-25 quant-ph
Conditions for the compatibility of channels in general probabilistic theory and their connection to steering and Bell nonlocality
我们推导出一般概率理论中通道相容性的一般条件。我们介绍的形式主义,使我们能够很容易地制定指导的渠道和贝尔非局部性的渠道作为推广的知名概念的指导测量和贝尔非局部性的测量。推广并不遵循爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论的标准思路,而是引入转向和贝尔非定域性作为纠缠辅助的不相容性测试。我们表明,所有的建议的定义是,在测量的特殊情况下,与标准定义相同,但不是所有已知的测量结果推广到信道。例如,我们表明,对于量子信道,转向不是贝尔非局域性的必要条件。我们进一步研究了在特殊情况下的量子理论中引入的条件和概念,并提供了许多例子来证明这些概念及其含义。
2017-11-15 quant-ph
Causal Consistency Selects the Born Rule: A Derivation from Steering in Generalized Probabilistic Theories
Pontifical Catholic University of Chile(智利天主教 Pontifical 大学)
该研究通过因果一致性推导出Born规则,揭示了引导在量子理论中的核心作用。
2026-02-04 quant-ph
Scalable quantum simulation of pulsed entanglement and Einstein-Podolsky-Rosen steering in optomechanics
我们展示了一个完整的,概率量子动力学模拟的标准非线性哈密顿的光学力学,包括在有限温度下的退相干。预测了光脉冲与振荡器的鲁棒纠缠,以及光学和力学系统之间的强量子操纵。重要的是,我们的概率量子模拟方法使用正P技术,这是可扩展到大希尔伯特空间。
2013-12-23 quant-ph
Measurement incompatibility and Schrödinger-EPR steering in a class of probabilistic theories
转向是二分量子系统中最违反直觉的非经典特性之一,最早由薛定谔在量子理论早期发现。另一方面,测量不相容性是量子理论的另一个非经典特征。波尔最近,作者引用。[ \href{http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.113.160402}{Phys. Rev. Lett. {\bf 113}, 160402 (2014)} ]和[ \href{http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.113.160403}{Phys. Rev. Lett. {\bf 113}, 160403 (2014)} ]研究了这两个不同的非经典特征之间的关系。他们已经证明,一组测量不是联合可测量的(即不相容),当且仅当它们可以用于证明薛定谔-爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向。转向的概念已经被推广到更一般的抽象张量积理论,而不仅仅是希尔伯特空间量子力学。在这篇文章中,我们讨论的测量不相容的概念可以扩展到一般的概率论。此外,我们表明,操纵和测量之间的连接不兼容持有的边界类的张量积理论,而不仅仅是量子理论。
2015-04-19 quant-ph
Spooky action at a distance in general probabilistic theories
如果一个概率理论不能被无信号隐变量模型进一步完善,我们称之为“完备的”,如果每个等价的隐变量模型都违反了下蒙的结果独立性,我们称之为“幽灵般的”。我们证明了一个完备的理论是幽灵般的当且仅当它允许一个薛定谔意义下的纯转向态。最后,我们表明,转向互补状态导致薛定谔的猫一样的悖论。
2012-07-09 quant-ph
Steering and correlations for the single qudit state on the example of $j=3/2$
讨论了单量子态的量子操纵现象和关联的概率意义。利用量子比特态的量子比特画像方法,将已知的转向检测不等式推广到无子系统的系统。详细研究了用$j=3/2$表示的$X$ -态的例子.
2015-03-08 quant-ph
Ensemble Steering, Weak Self-Duality, and the Structure of Probabilistic Theories
在任何概率理论中,我们可以说复合系统AB上的二分态操纵其边缘态(在,比方说,系统B上)如果,对于边缘的任何分解作为混合物,B的状态b_i的概率为p_i,存在A上的可观测a_i,使得以在A上得到结果a_i为条件的B的状态恰好是状态b_i,结果a_i的概率是p_i。对于量子力学中的纯二分态总是如此,这是薛定谔在1935年首次观察到的事实。在这里,我们表明,对于弱自对偶状态空间(同构,但可能不是正则同构,其对偶空间),假设系统A的每个状态是由一个复合AA的一些二分状态,由两个副本的A,相当于状态锥的齐性。如果状态空间实际上是自对偶的,而不仅仅是弱自对偶的,这意味着(通过Koecher-Vinberg定理)它是形式上实的Jordan代数的自伴部分,因此非常接近量子力学。
2010-03-04 quant-ph
Incompatibility in restricted operational theories: connecting contextuality and steering
我们研究了一般概率理论中转向和语境之间的联系。我们证明了对于一类二分态,由给定的测量集所构造的状态的可操纵性等价于由给定的状态和测量所构造的某个约束理论的预备非上下文隐变量模型的不存在性.转向和语境之间的连接是由限制理论中的不相容性概念提供的,我们也对此进行了研究。
2021-12-16 quant-ph
Steering, incompatibility, and Bell inequality violations in a class of probabilistic theories
我们发现,在最近的调查中发现的贝尔不等式的违反程度的不兼容的对的观测和强度之间的连接可以扩展到一般类的概率物理模型。事实证明,普遍一致的转向的属性是足够的饱和的广义Tsirelson界,对应于最大的违反贝尔不等式。它也被发现,有限形式的转向仍然是可用的,并足以在某些状态空间中,通用的均匀转向不给出这样的饱和。这里开发的技术被施加到类的正多边形状态空间,给出了一个加强已知的结果。然而,我们也发现迹象表明,不兼容性和贝尔违反之间的联系可能比原来设想的更复杂。
2013-12-05 math-ph math.MP quant-ph
Incompatible measurements in a class of general probabilistic theories
研究了一类有限维广义概率论(GPT)中测量的不相容性及其与转向和非定域性的关系,其基本思想是将有限个测量集表示为状态空间到多单形的仿射映射,并证明了不相容性是由这些映射的性质所刻画的.我们引入了不相容见证的概念,并展示了它与不相容度的关系。我们找到了两个结果的量子测量对可达到的最大不相容度,并描述了状态空间的不相容度达到最大值可能在GPT。作为例子,我们研究了经典和量子信道的空间,并表明它们与多单形的密切关系。这种关系解释了在这些空间中观察到的超量子非经典效应。
2018-05-17 quant-ph
Causal Rigidity of Born-Type Probability Rules in Infinite-Dimensional Operational Theories
Pontifical Catholic University of Chile(智利天主教宗座大学)
本文证明在无限维操作理论中,Born规则是唯一兼容无信号和正常引导的概率规则。
2026-02-07 quant-ph
Simulating all multipartite non-signalling channels via quasiprobabilistic mixtures of local channels in generalised probabilistic theories
非信令量子信道-例如,Bell和Einstein-Podolsky-Rosen方案的研究--可以通过二分方案中局部操作的仿射组合来模拟。此外,当这些通道对应于经典变量之间的随机映射时,即使在多体情况下,这种模拟也是可能的。这两个结果已被证明是有用的,当研究这些通道的属性,如他们的通信和信息处理能力,甚至当定义测量的非经典的物理现象(如贝尔非经典和转向)。在本文中,我们表明,这种有用的准随机特性的渠道可能是统一的,并适用于更广泛的类的多部非信令渠道。此外,我们表明,这在量子理论中的非信令信道,以及在一个更大的家庭的广义概率理论。更确切地说,我们证明了非信令信道总是可以模拟相应的本地操作的仿射组合,提供了基本的物理理论是本地层析-一个属性,量子理论满足。我们的结果可以看作是文献[1]的推广。[Phys. Rev. Lett. 111,170403]和[Phys.Rev.A88,022318(2013)]中的任意断层局部广义概率理论(包括量子理论)的多组分方案。我们的证明技术利用哈代的duotensor形式主义,突出其实用性,在这方面的研究。
2022-04-22 quant-ph
Necessary and Sufficient Condition for Randomness Certification from Incompatibility
本文以测量不相容性刻画非零可认证量子随机性的充要条件,并将操控情形推广至 Bell 情形,证明链式不等式违反可作为可靠随机性见证。
2024-09-23 quant-ph
Post-Classical Probability Theory
本文简要介绍了作为量子力学基础的“一般概率论”的框架,也称为“凸运算”方法。广义地说,这方面研究的目标是将量子力学置于一个非常普遍的、但概念上非常简单的经典概率论的概括中。希望是,通过观看量子力学“从外面”,我们可能能够更好地理解it.We说明几个方面,这已被证明是这样,审查工作克隆和广播,隐形传态和纠缠交换,密钥分配,并在这个一般框架合奏转向。我们还讨论了最近推导的约旦代数结构的有限维量子理论从操作上合理的假设。
2013-05-22 quant-ph