扩展坍缩通信复杂度的非局域盒的已知区域

探索贝尔非局部性与极值非信号盒

Exploring Bell Nonlocality with Extremal Non-Signaling Boxes

本文通过研究极值非信号盒，揭示了其在贝尔非局部性中的重要作用，并展示了其在解决基础问题和探索新研究方向中的潜力。

模拟非局域无信号盒子

Simulating nonlocal no-signaling boxes

提出一个通过RESTful Web API模拟非局域无信号盒子的计算机框架，用于教学、测试和量子硬件接口开发，并演示了CHSH游戏的实现。

三输入择多函数作为非局部盒偏置放大的唯一最优函数

Three-input Majority Function as the Unique Optimal Function for the Bias Amplification using Nonlocal Boxes

[Phys. Rev. Lett. 96，250401（2006）]表明，CHSH概率大于$\frac{3+\sqrt{6}}6$的共享非局部盒产生微不足道的通信复杂度。与量子力学可达到的最大CHSH概率$\frac{2+\sqrt{2}}4$之间仍然存在差距。这是一个有趣的开放式问题，以确定确切的阈值为微不足道的通信复杂性。Escherard等人的思想是基于3输入多数函数的递归偏置放大。其他函数的选择是否表现出更强的偏置放大作用并不明显。我们表明，3-输入多数函数是唯一的最优，所以不能提高阈值$\frac{3+\sqrt{6}}6$的Escherard等人。的偏置放大。在这项工作中，用于计算用于偏置放大的函数的协议被限制为非自适应协议或特定的自适应协议的启发Pawnesowski等人。的信息因果关系方案[Nature 461，1101（2009）]。首先，我们展示了一个新的自适应协议的灵感Pawkenowski等人。的协议，并表明新的自适应协议是优于任何非自适应协议。最后，我们表明，3-输入多数函数是唯一的最佳偏置放大，如果我们应用新的自适应协议的每一步的偏置放大。

没有非局部盒是通用的

No nonlocal box is universal

我们表明，标准的非本地框，也被称为Popescu-Rohrlich机，是不足以模拟任何非本地的相关性，不允许信令。这是已知的多方的情况下，但我们扩展到两方的情况下的结果。然后，我们进一步推广这一结果表明，没有有限集包含任何有限输出字母表非局部盒可以是一个通用的非局部集。

具有一致输出的非局部盒不是普适的

No nonlocal box with uniform outputs is universal

我们表明，标准的非本地框，也被称为Popescu-Rohrlich机，是不足以模拟任何非本地的相关性，不允许信令。这是已知的多方的情况下，但我们扩展到两方的情况下的结果。然后，我们进一步推广这一结果表明，没有一个有限集包含任何有限输出字母表非局部盒均匀输出可以是一个通用的非局部性。

量子非局域性的实验蒸馏

Experimental Distillation of Quantum Nonlocality

我们报告的第一个实验证明蒸馏的量子非局域性，确认最近的理论协议[ \textit{Phys. Rev. Lett. 102, 120401 (2009)} ]。量子非定域性用一个二元输入输出的关联盒来描述，非定域盒通过对偏振纠缠光子对的适当测量来实现。我们证明，非局域性放大连接两个非局域盒成一个复合通过本地操作和四光子符合测量。

超强非局部性对密码学的影响

Implications of Superstrong Nonlocality for Cryptography

非定域盒是一种假想的“机器”，它产生了超强的非定域关联，导致了比量子力学框架内更强的对贝尔/CHSH不等式的违反。我们展示了如何非本地盒可以用来执行任何两方安全计算。我们首先构造了一个比特承诺协议，然后展示了如何使用非本地盒实现不经意传输。这两种理论都已经被证明是不可能的，只使用量子力学。

从未相互作用的系统之间的最大量子非定域性

Maximum quantum nonlocality between systems that never interacted

我们表明，有一个更强的形式的二分量子非局域性，其中系统，从来没有相互作用的非局域性所允许的无信号。为了这个目的，我们首先表明，非本地盒，理论上的对象，违反了二分贝尔不等式尽可能多的无信号原理允许，这是物理上不可能的大多数情况下，是可行的，如果双方有3个测量4输出。然后，我们表明，在这种情况下，纠缠交换允许我们使用从未相互作用的系统来制备非定域盒的混合物。

网络的非局域盒子

Non-Local Boxes for Networks

本文为量子网络引入满足无信号与独立性原理的网络非局域盒子，并证明在无输入、二分源二元输出的情形下，产生局部随机输出和最大2-盒子关联的源与盒子本质唯一。

非定域关联的一次性密码本加密模型

One-time Pad Encryption Model for Non-local Correlations

本文提出受密码学启发的OTP模型，通过在隐变量层面引入随机性使超光速信号传输与无信号条件兼容，从而建模Bell非定域关联，并揭示其与通信复杂性及同态加密的联系。

利用非局域资源模拟GHZ态的赤道von Neumann测量

Simulation of equatorial von Neumann measurements on GHZ states using nonlocal resources

用基本资源再现量子系统被测量时产生的相关性（量子态模拟），允许人们深入了解量子相关性的操作和计算能力。我们提出了一个家庭的模型，可以模拟冯诺依曼测量的x-y平面上的Bloch球的n-particular GHZ状态，只使用二分非本地盒。对于三分态和四分态，模型只使用二分非局域盒，它们可以转化为经典的通信方案，有限的平均通信成本。

多体网络中非信号盒的线路连接的量子优势

Quantum Advantage over Wirings of Nonsignaling Boxes in Multipartite Networks

研究量子纠缠测量在多体网络中相对于非信号非局域资源的线路连接的优势，通过四体行为证明纠缠测量能实现线路连接无法实现的任务，并推广到K+2体。

Parallel lives: A local-realistic interpretation of "nonlocal" boxes

We carry out a thought experiment in an imaginary world. Our world is both local and realistic, yet it violates a Bell inequality more than does quantum theory. This serves to debunk the myth that equates local realism with local hidden variables in the simplest possible manner. Along the way, we reinterpret the celebrated 1935 argument of Einstein, Podolsky and Rosen, and come to the conclusion that they were right in their questioning the completeness of the Copenhagen version of quantum theory, provided one believes in a local-realistic universe. Throughout our journey, we strive to explain…

经典-量子非信令盒

Classical-to-quantum non-signalling boxes

本文引入经典输入-量子输出（C-Q）非信令盒概念，探讨其与量子非定域性的关系，证明大类C-Q盒非真正，并提出输出混合态多分C-Q盒的开放问题。

通过将本地盒转换为本地盒的操作禁止非信令盒的广播

No-broadcasting of non-signalling boxes via operations which transform local boxes into local ones

我们处理满足非信号条件的概率分布的家庭，称为非信号盒，并考虑将本地盒转换为本地的（一个承认LHV模型）的操作类。我们证明了这个类的任何操作在2x2的情况下都不能广播一个非局部盒。我们考虑一个功能称为抗鲁棒性，不能减少这些操作。该证明简化为表明广播后抗鲁棒性会降低。

量子路由器揭示光子的非定域位置变化

Nonlocal Position Changes of a Photon Revealed by Quantum Routers

自发表以来，Aharonov和Vaidman的三箱悖论经历了三个主要进展：i）。同一作者在2003年提出的一个非反事实方案，用强测量而不是弱测量来验证粒子在两个盒子中的微妙存在。ii）冈本和竹内在2016年实现了后者。iii）Aharonov等人在2017年的动态版本，粒子的消失和再现。我们现在将这些进步结合在一起。使用光子量子路由器，粒子就像量子“快门”。“它最初被分成A、B和C三个盒子，后者远离前两个盒子。快门粒子的下落可以被探测光子跟踪，在空间和时间上分裂，并在不同的位置被快门反射。测量前者有望揭示以下时间演化：快门粒子在t1时肯定在A+C中，然后在t2时只在C中，最后在t3时在B+C中。分裂探测光子的另一个分支可以显示盒子A+B在t2时是空的。贝尔定理适用于这个实验挑战任何替代的解释，避免消失再现有利于本地隐藏变量。

量子器件的非定域关联物理表征

Physical characterization of quantum devices from nonlocal correlations

在量子信息理论的设备无关方法中，量子系统被视为黑盒子，给定输入（测量设置），返回输出（测量结果）。然后，不管这些盒子的实际内部工作如何，都对它们进行处理。在本文中，我们开发了SWAP，一个理论概念，结合半定方法的工具，用于表征量子相关性，使我们能够估计从所观察到的测量统计的黑盒子的物理性质。我们发现SWAP工具提供的边界数量级优于先前已知的技术（例如：对于大于2.57的CHSH破坏，SWAP预测大于70%的单线态保真度）。这种方法也使我们能够处理迄今为止棘手的情况下，如强大的设备无关的非最大纠缠的两个quutrit状态的CGLMP方案（约旦引理不适用）和设备无关的认证纠缠测量的自测试。我们进一步应用SWAP方法将非局部相关性与工作提取和量子维度联系起来，从而证明该工具可用于研究依赖于可访问统计数据的唯一知识的各种属性。

拓展贝尔定理：通过测量依赖性实现非局域性

Extending Bell's Theorem: Nonlocality via Measurement Dependence

本文提出通过测量依赖性破坏局域性假设，推导出不依赖测量独立性假设的贝尔定理版本，并探讨了Schulman模型及实验形而上学的启示。

一般过程概率论中Popescu-Rohrlich盒的实现

Popescu-Rohrlich box implementation in general probabilistic theory of processes

结果表明，Popescu-Rohrlich非定域盒（击败贝尔不等式的Tsirelson界）确实存在于量子和经典理论的现有结构中。特别是，我们设计了一个明确的例子，测量和准备非本地（但无信号）通道的实现非本地和无信号Popescu-Rohrlich盒内的广义概率过程理论。此外，我们提出了一个基于后选择的空间非局域实现，并表明它不需要真正的量子资源，因此，改进了以前已知的结果。解释和潜在的（空间非本地）模拟这种形式的进程非局部性和协议进行了讨论。

将无漏洞非定域关联扩展至任意大距离

Extending loophole-free nonlocal correlations to arbitrarily large distances

针对 Bell 非定域实验距离受限问题，本文通过让各方随机选择测量设备位置，利用近源无漏洞非定域关联将其扩展至任意远距离，并给出阈值权衡与通用数值方法。

无信号原理对量子概率规则的限制

Limits on Quantum Probability Rule by no-Signaling Principle

在无信号条件下，利用量子概率定则的修正，研究了后量子理论比标准量子理论更非定域的可能性。为此，我们考虑了两个类空的分离方Alice和Bob共享一个纠缠双量子比特系统的情况。我们已经修改了量子概率规则，使其尽可能小，使得第一次局部测量由通常的玻恩规则控制，第二次测量由修改后的量子概率规则控制。我们证明了在满足无信号条件的情况下，只有最大纠缠态的非局域性才能超过量子上界。这个事实可以部分解释为什么量子理论的非定域性是有限的。作为一个副产品，我们已经找到了获得各种非局部盒的系统方法。

来自Hardy非定域性检验的Bell不等式和极端非定域盒

Bell's inequality and extremal nonlocal box from Hardy's test for nonlocality

50年前，贝尔通过他著名的不等式证明了量子理论是非定域的，把量子非定域性问题从一个品味问题变成了一个测试问题。几年后，哈代提出了一个不带不等式的非定域性检验，这是一种“有与无”的论证。对$n$粒子的Hardy检验导致了一个$n$ -partite Bell不等式，其中每个观测者有两个二分的局部测量，所有纠缠纯态都违反了这个不等式。我们的第一个结果是表明，Bell-Hardy不等式所产生的Hardy的非定域性测试是严格的任意数量的缔约方，即，它定义了给定场景中贝尔多面体的一个面。另一方面，量子理论并不是非定域的，因为它禁止信号，甚至不像非信号条件所允许的那样非定域，即，量子力学预测形成所谓的非信号多面体的严格子集。在每个观察者测量两个二分观测量的场景中，弗里茨建立了贝尔多面体和非信号多面体之间的对偶性：紧贝尔不等式，贝尔多面体的面，与极端非信号盒一一对应，非信号多面体的顶点。我们的第二个结果是为这个对偶性提供一个替代的和更直接的公式。作为一个例子，紧Bell-Hardy不等式产生了一个极值非信号盒，它是Popescu-Rohrlich盒的自然多部推广。

时间崩溃过程和非局部相关性与非信号理论是不相容的

Finite-time collapse process and non-local correlations are incompatible with non-signaling theories

我们提出了一个隐变量分析的崩溃动力学中，状态的减少过程可能需要一个有限的时间$δt$。一个完整的表征模型的情况下，黑盒子。通过引入非局部完美相关的两个黑盒的情况下，它示出，为了避免比光通信快，减少与系统相关的时间必须严格为零。此外，我们证明了上述结果保持，即使有一个时间窗口之间的选择两部分的输入。我们的结果代表了波函数坍缩过程的瞬时性质的新证据，这可能在量子力学和信息科学的基础上有意义。

非局域性辅助增强噪声经典信道中的无误通信

Nonlocality-Assisted Enhancement of Error-Free Communication in Noisy Classical Channels

本文研究贝尔场景中非局域关联对噪声经典信道零错误通信的增强作用，构造出零错误容量为零的信道，借助极值非局域关联可实现1比特或log m比特无误传输，强调其多功能效用。

非定域方程可以使非线性量子动力学局域化

Nonlocal looking equations can make nonlinear quantum dynamics local

本文提出了一种将非耗散非线性薛定谔和刘维尔-冯诺依曼单粒子动力学推广到任意粒子数的一般方法。它表明，在一般水平上，这样得到的动态是完全可分离的，这是最强的条件之一，可以施加在动态的复合系统。它要求对于所有的初始状态（纠缠与否），一个子系统不仅不能被分离系统中的观测者所采取的任何行动所影响（强分离性），而且还满足自洽条件$Tr_2\circ ϕ^t_{1+2}=ϕ^t_{1}\circ Tr_2$。它表明，一个正确的扩展到$N$粒子涉及积分微分方程，尽管他们的非局部外观，使理论完全本地。因此，一个更大的类的非线性满足完全可分性条件是允许的比已经假设到目前为止。特别是$F(|ψ(x)|)$形式的所有非线性都是可接受的。这表明，局部性条件并没有挑出对数或1-齐次非线性。