Entanglement and nonlocality of a single relativistic particle
最近的研究表明,纠缠和非定域性的概念必须认真对待,即使在系统中只由一个粒子。然而,这些处理都是非相对论的,如果单粒子纠缠是基本的,它也应该坚持相对论的描述。在这里,我们考虑一个自旋为1/2的粒子在两个不同的速度叠加,观察者在不同的相对论增强惯性系。我们证明了纠缠在光速下仍然存在,并且增强的观察者会看到单粒子违反贝尔不等式。我们还讨论了如何量子门可以实现这种方式和量子信息处理的可能影响。
2009-01-07 quant-ph
Relativistic quantum nonlocality for the three-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger state
研究了三量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的洛伦兹变换.我们还得到了变换态的相对论自旋联合测量。结果表明,在相对论条件下,三比特GHZ态最大程度地违反了Bell不等式。对于超相对论粒子,我们得到了临界值的助推速度贝尔不等式不违反速度小于这个值。我们还证明了在超相对论极限下,GHZ态最大程度地违反了Bell不等式。
2012-01-02 quant-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
Low-energy relativistic effects and nonlocality in time-dependent tunneling
本文考虑了在$t=0$上具有截止波初始条件的一维隧穿薛定谔方程的精确含时解析解。我们得到,只要$t \neq 0$的传输概率密度在任何任意距离上的上升瞬间随时间的线性方式。利用一个简单的模型,我们发现上述的非局部效应的时间依赖的解决方案被抑制的低能相对论效应的考虑。因此,在距离势能$x_0$一定距离处,概率密度在$t_0=x_0/c$恢复爱因斯坦因果关系后上升。这意味着粒子的隧穿时间永远不会为零。
2000-06-24 quant-ph
Proposed experiments of qutrit state-independent contextuality and two-qutrit contextuality-based nonlocality
最近的实验已经证明了与量子态无关的量子上下文和与量子态相关的量子上下文。到目前为止,Kochen和Specker以及Bell指出的量子情境性的最基本形式还没有得到实验的证实。在这里,我们提出了一个实验上可行的测试,观察qutrit状态无关的量子上下文使用单光子在三路径设置。此外,我们还证明了如果在两个纠缠量子组上进行相同的测量,而不是在同一量子组上依次进行测量,那么非上下文不等式就变成了贝尔不等式。我们表明,这种连接也适用于其他最近推出的非上下文的不平等。
2012-03-05 quant-ph
Deriving photon spin from relativistic quantum equations: Nonlocality of photon spin and relativistic quantum constraint
目前在确定光子的自旋和轨道角动量的理论中所遇到的困难源于将光子的角动量分为自旋和轨道部分的方法。在这里,我们从一组两个相对论量子方程推导出光子的自旋,这组量子方程是达尔文在1932年从自由空间麦克斯韦方程组中首次提出的。许多注意力都集中在光子自旋的非定域性质上,这些性质是由相对论量子约束(所谓的达尔文方程之一)决定的。同时指出,对于描述光子量子运动的达尔文方程,波函数的上下部分不可能是达尔文所说的电场和磁场。研究了它们的非局部关系。达尔文方程的洛伦兹协方差也证明了,尽我们所知,第一次。
2020-06-08 quant-ph
Frame independent nonlocality for three qubit state
研究了相对论条件下三比特GHZ态的Bell不等式。考虑了两种不同的相对论自旋算符。其中一个是Lee定义的,另一个是Kim \textit{et al}使用的Pauli-Lubanski伪向量。结果表明,对于这两个自旋算符贝尔不等式仍然是最大限度地违反洛伦兹提升框架。
2012-01-07 quant-ph
Nonlocality, No-Signalling and Bell's Theorem investigated by Weyl's Conformal Differential Geometry
介绍了基于Weyl微分几何的共形量子几何动力学(CQG)的原理和方法。应用到相对论性单量子自旋1/2的情况下的理论导致狄拉克方程的新颖和非传统的推导。进一步将理论推广到EPR纠缠态中两个自旋1/2的情况以及与之相关的Bell不等式的违反,通过精确的非相对论分析,对量子非局域性所隐含的所有悖论都有了深刻的解决。
2014-06-11 quant-ph
Quantum Probability assignment limited by relativistic causality
量子非定域性受到相对论因果性的限制,但其原因还不完全清楚。非定域关联的相对论因果条件通常被认为是对超光速信号的禁止,称为无信号条件。我们提出了另一个因果关系的条件,从观察,空间一样的独立事件应该没有因果关系。证明了对于一对二进制器件,新的条件比无信号条件更强。利用相对论因果约束,导出了决定量子非定域性程度的量子测量的标准概率分配规则,即玻恩规则。这说明因果关系是如何通过量子概率赋值来限制量子非定域性的上界的。
2015-10-14 quant-ph
Does quantum nonlocality irremediably conflict with Special Relativity?
我们重新考虑了量子非定域性的相容性问题和对相对论不变理论方案的要求。我们首先讨论T. Norsen [arXiv:0808.2178]在这个问题上,我们扩大我们的考虑,给出了一个概念上的相关问题,本文致力于一个一般的图片。
2009-12-01 quant-ph
Causality and Nonlocality as Axioms for Quantum Mechanics
量子力学允许非定域性--非定域关联和非定域运动方程--同时尊重相对论因果关系。量子力学是调和非定域性和因果性的唯一理论吗?我们考虑两种超越量子力学的非定域性模型:“超量子”关联和关联的非定域“干扰”。这些模型与非定域性和因果关系的一些定义是一致的。
1997-10-05 quant-ph
Spinor wave equation, relativistic condition, and nonlocality of photon spin
本文的目的是从光子的一对量子方程出发,导出光子的自旋及其性质。为此,我们对达尔文方程进行了重新解释,以适应光子量子力学的需要。发现光子波函数在洛伦兹变换下作旋量变换。光子的相对论性质是通过波函数上的约束方程来表达的,其方式是,除非考虑约束方程,否则采用薛定谔方程形式的波方程不是洛伦兹协变的。波动方程预言了一种自旋的存在,一种内在的自由度。但约束方程使自旋非定域,在这个意义上说,没有唯一的局域密度存在的自旋位置空间。光子自旋的非定域性是光子本身非定域性的反映。
2020-10-01 physics.optics quant-ph
Quantum teleportation, entanglement, and Bell nonlocality in Unruh channel
退相干是系统与周围环境相互作用的必然结果。相对论效应引起的退相干的研究具有重要意义。昂鲁效应是由相对论加速器观测器观测到的。Unruh效应作为一个量子信道,我们称之为Unruh信道。可以通过提供其Kraus表示来表征Unruh信道。在狄拉克场的情况下,考虑了量子信息在惯性观测者(Alice)和加速观测者(Rob)之间共享的二分方案.我们将证明,这个通道减少了两个观察者之间的共同量子信息。在这篇论文中,我们将研究Unruh通道对量子关联的各个方面的影响,如量子隐形传态,纠缠和Dirac场模式的贝尔不等式违反。
2020-06-14 quant-ph
Experimental Test of Nonlocality Limits from Relativistic Independence
本文利用纠缠光子对上的顺序与联合弱测量,实验检验 Relativistic Independence 原理给出的定域—非定域关联新界,证实量子关联存在基本极限。
2025-01-10 quant-ph
A reasonable thing that just might work
1964年,约翰·贝尔证明了量子力学是“不合理的”(用爱因斯坦的术语):存在非定域的二分量子关联。但它们并不是与相对论因果关系一致的最非局域的二分相关(“没有超光速信号”):最大非局域的“超量子”(或“PR盒”)相关也与相对论因果关系一致。我表明,-不像量子相关-这些相关性没有一个经典的限制与相对论因果关系一致。这一结果的推广到所有强于量子的非局域相关性是一个推导出Tsirelson的约束-一个定理的量子力学-从三个公理的相对论因果关系,非局域性,并存在一个经典的限制。但是,从不合理的非定域性公理推导出(部分)量子力学,合理吗?!我考虑用一个等价的公理来代替非定域性公理,这个公理甚至贝尔和爱因斯坦也可能认为是合理的:一个局部逆因果性公理。
2015-07-06 quant-ph
Experimental Test of Generalized Hardy's Paradox
自从量子理论的支柱建立以来,人们已经注意到,量子物理学可能允许某些相关性违背任何局部现实的自然图景,正如爱因斯坦,波多尔斯基和罗森首先认识到的那样。这些量子相关性,现在被称为量子非定域性,并通过违反贝尔不等式(由满足局部现实主义的统计相关性组成)进行测试,已经找到了无漏洞的实验证实。一个更引人注目的方式来证明冲突的存在,并可以扩展到多方的情况。在这里,我们报告实验证实了这样一个惊人的方式,多方广义哈代悖论,其中没有使用不平等和冲突是强于内只有两个政党。我们在这里所考虑的悖论属于一个一般的框架[S。H. Jiang \emph{et al.},物理学评论快报。120,050403(2018)],包括以前已知的哈代原始悖论的多部扩展作为特例。这里所示的冲突是强于以前的多方哈代悖论。因此,哈代型量子非定域性的证明变得比以往任何时候都更加尖锐。
2018-08-15 quant-ph
Chained Clauser-Horne-Shimony-Holt inequality for Hardy's ladder test of nonlocality
相对论因果关系禁止远距离观察者之间的超光速信号。利用非信号原理,我们导出了两个量子比特和每个量子比特K+1个可观测量的链式Clauser-Horne-Shimony-Holt相关和CHSH_K与Hardy阶梯非定域性检验成功概率P_K之间的精确关系。然后,通过调用CHSH_K的Tsirelson界,导出的关系允许我们建立P_K的上限。此外,我们还将CHSH_K与Clauser-Horne(CH)不等式的链式形式联系起来。
2015-08-25 quant-ph
Nonlocal correlation in quantum network under relativistic motion
Liaoning Normal University(辽宁师范大学)
该研究采用Unruh-DeWitt探测器模型,发现量子网络非局域性的相对论退化受拓扑结构调控,星型网络具鲁棒性,最小星型网络会出现非局域性的突然死亡-重生转变,为抗加速度量子网络设计提供指导。
2026-08-24 gr-qc quant-ph
Indistinguishability as nonlocality constraint
对非定域性的量子界限(Tsirelson界限)的物理解释是一个仍然开放的基本问题,解释其起源的一种方法是所谓的排他性原则,依赖于通过精确测量和兼容(非局部)测量塑造一般概率理论的概率假设。信息不可变性,在这里被称为量子比特和更一般的比特的不可变性,可以作为非定域性难题的答案,最终将其作为量子极限的起源。我们连接的不可分割性的排他性原则,并表明,不可分割性导致量子界。有了这一点,我们建议不可分割性作为基本的非局部性和相对论因果关系的非局部现实主义。
2017-10-25 quant-ph
Opposite Arrows of Time Can Reconcile Relativity and Nonlocality
我们提出了一个N个点粒子运动的量子模型,这意味着非局域(即,超光速)的影响外场的轨迹,这仍然是完全相对论。与其他已经提出的模型相比,这个模型不涉及额外的时空结构,而时空的叶理(可能是动力学的)会提供这种结构。这是通过相反的微观原因和宏观原因的相互作用来实现的(即,热力学)时间箭头。
2003-01-15 quant-ph
Quantum Cybernetics: A New Perspective for Nelson's Stochastic Theory, Nonlocality, and the Klein-Gordon Equation
Klein-Gordon方程被证明是等价于耦合偏微分方程的亚量子布朗运动的“粒子”,这是被动的影响,并积极影响,其一般非局域环境的扩散过程。这表明了“粒子”与其周围环境之间的循环因果关系或“控制论”关系。此外,在相对论域中,纳尔逊的原始随机理论被证明仅作为限制情况,即,量子势的消失
2002-07-08 quant-ph
Superluminal velocities and nonlocality in relativistic mechanics with scalar potential
尽管通常形式的相对论力学不允许超光速粒子速度和非定域相互作用,但相对论本身并不禁止这些特征。为了在更深层次上理解这一点,我们研究了相对论力学的一种广义形式,其中粒子不仅受到通常的张量(引力)和矢量(电磁)势的影响,而且还受到标量势的影响。标量势将质量平方M^2提升为一个动力学量。允许M^2为负值,这会导致超光速。对多粒子情形的推广允许非定域标量势,这使得非定域相互作用与相对论相容。粒子轨迹由类似于牛顿绝对时间的标量参数来参数化。相对论性玻姆力学提供了一个明确实现所有这些一般特征的例子。
2010-06-18 hep-ph hep-th physics.class-ph
Relativistic almost local hidden-variable theory
一个简单的相对论量子隐变量理论的粒子轨迹,类似于玻姆理论,但没有粒子之间的非局部力,提出。为了与量子力学的统计预测相兼容,我们需要假设时空中粒子位置的初始概率密度为|psi| ^2,这是理论中非定域性的唯一来源。这表明通常的玻姆隐变量理论包含了比贝尔定理所要求的更多的非定域性。
2010-10-11 hep-th quant-ph
Action and Passion at a Distance: An Essay in Honor of Professor Abner Shimony
量子力学允许非定域性-非定域相关和非定域运动方程-同时尊重相对论因果关系。量子力学是调和非定域性和因果性的唯一理论吗?我们考虑两个模型,超越量子力学,非局域性-"超量子”相关性,和非本地"干扰”的相关性-并得出新的结果干扰模型。在一个空间维度中,干扰允许因果顺序的逆转;然而,在更高的维度中,效果永远不会先于原因。
1996-05-03 quant-ph
The operational reality of quantum nonlocality
通过对与$B$纠缠的系统$A$的测量而对系统$B$的量子态的远程测量扰动是否构成真实扰动--即,一个客观的改变--在操作意义上的$B$?采用信息理论的标准,仅出于操作上的考虑,我们认为,有问题的干扰是真实的可操纵相关性的一个子集。这个结果突出了量子无信号和相对论信号局域性之间的区别。它进一步提出了一个自然的原因,为什么凸运算理论应该是非信号:即,以确保减少系统和那些单一的系统的属性之间的一致性。
2022-07-30 quant-ph
Stronger-than-quantum bipartite correlations violate relativistic causality in the classical limit
超量子(“PR盒”)关联,虽然被设计为尊重相对论因果关系,但在经典极限下违反了相对论因果关系。推广到所有强于量子的二分相关,我从非局部性,相对论因果关系和经典极限的存在性公理中推导出Tsirelson的界限。这种齐尔森界限的推导并没有假设量子力学,但却暗示了希尔伯特空间是如何隐含在量子关联中的。
2014-08-13 quant-ph
Solving the Quantum Nonlocality Enigma by Weyl's Conformal Geometrodynamics
自1935年爱因斯坦·波多尔斯基和罗森提出非定域性之谜以来,这个至今已被无数实验所证实的谜团,一直是量子力学基础争论中的一个令人担忧和困惑的原因。本文利用Weyl共形微分几何的非相对论性方法,将其应用于两个纠缠自旋为1/2的粒子动力学问题的Hamilton-Jacobi解。发现非定域性依赖于自旋内变量的纠缠,起着“隐变量”的作用。最后,证明了贝尔不等式的违反没有求助于常见的非定域范式。讨论任何纠缠动力学系统中“% \textit{internal space"}”的作用涉及到深层次的概念问题,例如量子力学中的\textit{indeterminism},并探讨了当真正的“隐变量”存在时,任何精确动力学理论的原则限制。由于引力和量子力学之间必然有着内在的几何基础联系,本文提出的理论可以被认为属于统一的“量子引力“方案。
2012-02-29 quant-ph
Quantum nonlocality and quantum dynamics
我们认为,通常的量子静力学和动力学等价的混合量子态{ \it概率混合物}足以保证线性演化规律,这必然符合无信号条件。或者,有非线性动力学扩展,将混合态视为{ \it基本混合物},并线性和酉地演化{ \it every}纯态。但是如果所有的{ \it纠缠}纯态都是线性演化的,那么基本混合态就不能非线性演化而不挑战量子局域性。相反,任何这样的相对论行为良好的扩展都需要纯纠缠态的非线性演化[退相干]。因此,纠缠纯态的线性演化提供了线性量子动力学的明确特征。
2002-07-08 quant-ph
Operational nonlocality
在量子基础的文献中,似乎还缺少一个局域性的操作概念,它的量子破坏是独立于任何其他假设的。贝尔定理只表明量子关联违反了定域论和决定论的本体论假设的结合。从计算复杂性理论的线索,在这里,我们定义了这样一个概念的局部性的一类业务决策问题,并提出爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向在其基本的非对称制定给出了一个具体的实现这一类。各种非经典(凸)操作理论,包括量子力学,被证明是非本地根据这个操作标准。我们讨论了这一结果所产生的几个后果。它指出了量子无信号和相对论无信号之间的根本区别,并建议前者从凸框架中的其他基本原理的信息论推导。它阐明了Oppenheim和Wehner(2010)和Banik等人(2015)关于非定域性的两个不同界限之间的联系,从而突出了不确定性和测量不兼容性之间的相互作用和对比。我们的结果提供了一个支持量子态的实在论解释的论据,并有助于澄清为什么Spekkens的玩具模型(2007)的特点转向,但不是贝尔非局域性。
2018-11-29 quant-ph
Bell Nonlocality as a Covariance Obstruction in Locally Covariant Quantum Field Theory
Laurelin Technologies Inc.(劳雷林科技有限公司)
本文揭示了局部协变量子场论中贝尔非局域性与协变性的根本矛盾,证明了在保持相对论因果性的同时无法嵌入经典因果框架的不可能性。
2025-12-21 gr-qc physics.hist-ph quant-ph
Time and nonlocal realism: Consequences of the before-before experiment
最近的实验反驳了非定域实在论,也可以被认为是反驳时间有序非定域性的实验,从而证实了前前实验的结果。然而,before-before实验提供了一个更广泛的反驳,因为它也证伪了玻姆非定域模型的可检验相对论版本。所有这些都强调了一个新的前前实验的兴趣,证明了时间有序非定域性的失败和莱格特不等式的违反。
2007-08-15 quant-ph
Fully Symmetric Relativistic Quantum Mechanics and Its Physical Implications
提出了一种新的相对论性量子力学公式,并将其应用于闵可夫斯基时空中自由、有质量、自旋为零的基本粒子。这种重新表述要求时间和空间,以及类时间隔和类空间隔被同等对待,这使得新理论完全对称,并与狭义相对论保持一致。该理论正确地再现了路径积分形式主义中相对论粒子的经典作用,并允许引入一个新的量,称为矢量质量,其物理意义的非局域性,不确定原理,和量子真空的描述和讨论。
2021-05-31 quant-ph
A non-local, Lorentz-invariant, hidden-variable interpretation of relativistic quantum mechanics based on particle trajectories
我们展示了如何构建一个基于粒子轨道的相对论量子力学的洛伦兹不变隐变量解释。我们提出的协变理论采用了多时间的形式主义和洛伦兹不变规则的协调的空间-时间点上的单个粒子的轨迹。用这种方法我们证明了在量子力学中非定域性和洛仑兹不变性之间不存在矛盾。该方法说明了相对论玻色子,使用一个简单的模型来讨论个别非局部相关粒子的运动时,波函数纠缠。描述了一个简单的测量示例。
2001-10-01 quant-ph
Quantum nonlocality as the route for ever-lasting unconditionally secure bit commitment
我们提出了一个基于量子非定域性的比特承诺协议,该协议似乎可以带来持久的无条件安全性。虽然安全性没有得到严格的证明,但物理论证和数值模拟支持这一结论。关键是,承诺的证明被迫成为与其他任何东西无关的经典数据。这允许我们绕过先前的不可能性证明,其中假设经典数据可以被可能与提交者纠缠的量子数据所取代。所提出的协议还恢复了最近的“相对论”量子比特承诺协议中缺少的两个特征:(i)提交者可以决定她是否以及何时想要透露承诺;(ii)承诺的安全性持续任意长的时间。
2015-04-08 cs.CR quant-ph
Classical causal models for Bell and Kochen-Specker inequality violations require fine-tuning
非定域性和上下文性是量子力学概念难题的根源,也是信息处理任务中量子优势的关键资源。贝尔非定域性最好理解为量子关联和经典因果理论之间的不相容性,适用于相对论因果结构。另一方面,语境性是在一个更具争议的基础上。在这项工作中,我提供了一个共同的概念基础之间的非局部性和语境违反经典因果关系。首先,我表明,贝尔不等式可以完全来自无信号和无微调的因果模型的假设。这从Wood和Spekkens最近的结果中删除了两个额外的假设,并且值得注意的是,不需要任何与测量设置无关的假设-不像贝尔不等式的所有其他推导。然后,我介绍了一种形式主义来表示因果模型中的上下文场景,并表明所有经典的因果模型违反Kochen-Specker不等式需要微调。因此,经典因果关系的量子违反超出了类空间分离系统的情况,并且已经在涉及单个系统的场景中表现出来。
2019-02-15 quant-ph
Contextual inferences, nonlocality, and the incompleteness of quantum mechanics
众所周知,“量子非局部性”,导致违反贝尔不等式和更普遍的经典局部现实主义,可以归因于两个属性的结合,我们在这里称之为基本局部性和预测完整性。从这个角度出发,我们再次证明了量子力学违反了预言的完备性,允许进行上下文推理,这反过来又可以解释为什么量子非定域性与相对论因果性不矛盾。但是,如果通常的量子态$ψ$是预测不完整的,如何使它完整呢?我们在这里给一组新的参数来表明,$ψ$应该完成,而不是通过寻找任何“隐藏变量”,而是通过指定的测量上下文,这是需要定义一组相互排斥的物理事件的实际概率。
2022-01-02 physics.hist-ph quant-ph
Studying Maximal Entanglement and Bell Nonlocality at an Electron-Ion Collider
The Chinese University of Hong Kong (Shenzhen)(香港中文大学(深圳));The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所)
本文研究了电子离子对撞机中量子纠缠和贝尔非本地性的测量,发现纵向极化光子在Leading Order产生最大纠缠,横向极化光子在阈值及超相对论 regime 产生显著纠缠,为验证贝尔非本地性提供新途径。
2026-03-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Quantum nonlocality: no, yes, how and why
CEILAP, Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones, UNIDEF (MINDEF-CONICET)(激光与应用研究中心、UNIDEF(MINDEF-CONICET);国防技术与设备研究所);CITEDEF
该研究探讨了量子非局域性的存在,通过理论模型和计算机模拟,解释了非局域性如何产生及其与相对论的兼容性。
2026-03-09 quant-ph
Quantum mechanical probabilities and general probabilistic constraints for Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm experiments
相对论的因果关系,也就是说,不可能以超光速发出信号,限制了复合物理系统不同部分之间可能发生的相关性。在这里,我们建立了基本的限制,相对论因果性强加在联合概率涉及的实验的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森玻姆类型。另一方面,量子力学在因果性和一致性等一般考虑所要求的限制之外设置了更多的限制。我们说明了这一事实,考虑的相关性的总和参与CHSH不等式。在CHSH不等式的一般框架下,我们还考虑了Hardy导出的非定域性定理,讨论了相对论因果性和量子力学对它的约束,最后导出了一个简单的不等式,它可以用来检验量子力学与一般概率理论的关系.
2000-09-24 quant-ph
Whence Nonlocality? Removing spooky action at a distance from the de Broglie Bohm pilot-wave theory using a time-symmetric version of de Broglie double solution
本文通过引入时间对称的超前波与延迟波,扩展德布罗意双重解理论,以孤子解释量子粒子,从而在保留玻姆力学预言的同时消除非局域超距作用,并以时间对称驱动的超决定论取而代之。
2023-12-04 physics.hist-ph quant-ph
PR-box correlations have no classical limit
亚基尔·阿哈罗诺夫(Yakir Aharonov)的一个令人着迷的物理学观点是,他猜想两个公理,即相对论因果关系(“没有超光速信号”)和非定域性,几乎相互矛盾,以至于一个独特的理论--量子力学--调和了它们。但超量子(或“PR盒”)关联意味着量子力学不是与相对论因果性最一致的非定域理论(在非定域关联的意义上)。让我们考虑用最小的第三个公理来补充这两个公理:存在一个经典极限,在这个极限中宏观可观测量可交换。也就是说,就像量子力学有一个经典极限一样,任何量子力学的推广也必须有一个经典极限。在这个经典极限中,PR盒关联违反了相对论因果关系。推广到所有强于量子的二分关联,这个结果是一个推导Tsirelson的界限,而不假设量子力学。
2014-07-31 quant-ph
Wavefunctions and Minkowski Space-Time: On the Reconciliation of Quantum Theory with Special Relativity
研究了相对论性时空结构对量子机械波函数物理描述的意义。在详细分析贝尔的局部因果关系的概念,这是违反了量子理论的基础上,我们认为,这是一个微妙的,以及一个重要的努力。详细分析了相对论性量子力学中的一个中心条件,即局域交换性,并给出了可能的证明。阿哈罗诺夫和阿尔伯特提出的量子力学测量程序说明了与闵可夫斯基时空相关的波函数约化含义的复杂性。这个过程及其相对论的影响明确分析和讨论的状态演化。这种分析表明,通常的状态演化概念在相对论性量子理论中是失败的。给出了该问题的两种可能的解决方案。特别是,它表明,也是一个理论与一个杰出的叶理的时空到空间一样的叶子-占非局部性-作出正确的预测阿哈罗诺夫-阿尔伯特实验。我们将反复遇到,仅仅对波函数的分析不足以回答理论的相对论相容性问题,但理论所预言和描述的时空中的实际事件是至关重要的。精确描述时空中实际过程的量子力学理论的相对论版本在附录中简要描述和讨论。
2020-10-05 quant-ph
An inequality for relativistic local quantum measurements
University of Sapienza(罗马大学)
该研究推导了相对论局部量子测量中真空激发可检测性的上限不等式,探讨了测量局域性对真空灵敏度与激发灵敏度的权衡,并指出其在量子场论和测量问题中的意义。
2025-09-15 hep-th quant-ph
Einstein's Electron and Local Unitary Branching: Boundaries of Islands of Coherence and Quantum Nonlocality
Sherman Visual Lab(谢尔曼视觉实验室)
BHSI通过局部单位元分支和相干岛屿解释量子测量,推导Born规则并揭示量子非局域性的内在结构。
2026-02-27 math-ph math.MP quant-ph
Collapse and Relativity
自从我们拥有了无观测者的量子理论,如玻姆力学或自发波函数坍缩的吉拉迪-里米尼-韦伯(GRW)理论以来,量子力学基础的一个主要挑战就是设计一个无观测者的相对论性量子理论。困难之一是调和非定域性和相对性。我报告在这个方向上的GRW模型的基础上的最新进展:一个相对论版本的模型已被设计的情况下,N非相互作用(但纠缠)粒子。一个关键的因素是不要把重点放在波函数的演化上,而是放在由波函数决定的时空中物质的演化上。
2006-03-31 quant-ph
System-environment dynamics of GHZ-like states in noninertial frames
本文研究非惯性系中三量子比特GHZ类态在振幅阻尼通道下的演化,发现量子相干性最抗退相干和Unruh效应,量子非定域性最脆弱,为相对论量子信息提供新视角。
2022-12-30 gr-qc quant-ph
Photonic Simulation of Beyond-Quantum Nonlocal Correlations (e.g. Popescu-Rohrlich Box) with Non-Signaling Quantum Resources
本文提出利用本质非信号的物理资源与系统间动力学关联模拟 Popescu-Rohrlich 等超量子非局域关联,并在四量子比特光子平台上验证。
2025-09-30 quant-ph
Notes on nonlocal projective measurements in relativistic systems
在量子力学的二分系统中,冯·诺依曼的投影测量对非定域变量的天真扩展可以产生超光速信号,从而违反因果关系。我们分析了双自旋系统中的投影量子非破坏态验证,并观察了投影如何在没有纠缠的情况下引入非定域性。对于“R-非局部”变量的理想测量,我们认为可以通过对测量后状态引入进一步的限制来解决因果关系破坏,这使得测量是“Q-非局部”的.在将这些概念推广到量子力学谐振子之后,我们研究了Minkowski空间中相对论性量子场的单模或波包粒子数的投影测量。结果表明,无论是由“R-非定域”变量的理想测量还是Fock态的量子非破坏验证产生的局域算符的期望值中的容限违反项,都被理论的IR和UV截止所抑制。因此,具有这种投影测量的相对论性量子场论实际上是因果的。
2014-03-26 gr-qc hep-th quant-ph
Dynamical redistribution of quantum resources in tree-level Bhabha scattering
Anhui University(安徽大学)
研究量子电动力学中树级Bhabha散射的量子资源动态再分配,通过量子资源理论揭示其规律,包括熵不确定性与纠缠的反相关、对称性变化等,还建立了局部与全局的等价性,评估了相关权衡,为理解QED过程量子性质提供深入见解。
2026-08-20 quant-ph
Bell argument: Locality or Realism? Time to make the choice
本文根据两纠缠光子的贝尔不等式和单中子的类贝尔不等式的实验检验,讨论了量子力学中非客观性-非定域性难题的一种可能的解决方法.我的结论是,这些实验表明,量子力学是非客观的:也就是说,在测量之前,物理可观察量的值不能分配给一个系统。贝尔的非定域性假设必须被拒绝,因为没有直接的实验证实,至少到目前为止。我还考虑了非客观性和语境之间的关系。具体来说,我分析的影响的Kochen-Specker定理的问题上的上下文的量子观测。我认为,正如冯·诺依曼的“不去”定理,Kochen-Specker定理是基于不符合实际物理情况的假设。最后,我提出了一个基于经典的,纯粹的波模型(前量子经典统计场论),一个模型,再现量子概率的测量理论。在这个模型中,连续的场被转换成检测器的离散点击。虽然这个模型是经典的,但它是非客观的。在这种情况下,根据玻尔的观点,非客观性是实验结果依赖于测量环境的结果。
2011-12-23 math-ph math.MP nlin.CD
Locality and Nonlinear Quantum Mechanics
量子力学的非线性修正一般会导致违反相对论因果关系的非局域效应。我们研究了这些影响,使用量子场的泛函薛定谔方程,并确定了一种类型的非局域性,导致类空分离系统的近瞬时纠缠。我们描述了一个简单的例子,涉及广泛分离的波包(相干)状态,表明非线性薛定谔演化导致类空纠缠,即使在自由场论。
2015-01-09 gr-qc hep-th quant-ph
Quantumness and entropic uncertainty for a pair of static Unruh-DeWitt detectors
School of Physics & Optoelectronic Engineering, Anhui University(安徽大学物理与光电工程学院)
本研究探讨了静态Unruh-DeWitt探测器中量子性与熵不确定性的关系,分析了能量比和距离对量子资源的影响。
2025-03-06 hep-th quant-ph
Facets of the spinless Salpeter equation
无自旋的萨尔彼得方程代表了标准非相对论性量子理论中薛定谔方程向包含相对论性运动学方向的最简单和最直接的推广。此外,它也可以被看作是一个定义良好的近似Bethe-Salpeter形式描述的束缚态的相对论量子场论。与所有薛定谔算子相反,相应的哈密顿算子是一个非局部算子。由于非局部性,构造这类运动方程的解析解是困难的。有鉴于此,已经开发了不同的复杂技术,以提取有关这些解决方案的严格分析信息。本文介绍了这些方法中的一些,并比较了它们在物理学相关相互作用中的应用意义。
2004-08-17 hep-ph math-ph math.MP
Quantum fisher information in noninertial frames
我们研究了在Unruh-Hawking效应下量子费舍尔信息的性能,其中一个观察者(如Rob)相对于其他伙伴均匀加速。在相对论量子信息理论的背景下,我们证明了量子费舍尔信息作为量子态信息量的重要度量,与纠缠或Bell非定域性相比,具有丰富而微妙的物理结构。在这项工作中,我们主要集中在参数化的(和任意的)纯两个量子比特的状态,其中的权重参数$θ$和相位参数$ϕ$的自然引入。有趣的是,我们证明了$\mathcal{F}_θ$对标量场和Dirac场都保持不变。同时,我们观察到,$\mathcal{F}_ϕ$随着加速度$r$的增加而减小,但在无限加速度的极限下仍然是有限的。更重要的是,我们的结果表明,$\mathcal{F}_ϕ$(相对于$θ=π/4$)的对称性已被破坏的Unruh效应的影响,为这两种情况。
2014-01-03 quant-ph