Parameter estimation via indefinite causal structures
量子费舍尔信息是用于给出量子信道的参数估计的最终精度界限的主要工具。在这项工作中，我们提出了解析表达式的量子费舍尔信息与三个噪声信道的情况下，信道的因果顺序的叠加。我们发现，量子费舍尔信息增加的因果顺序的数量增加某些组合。我们还表明，某些组合的因果顺序达到更高的精度比其他相同数量的因果顺序的界限。基于我们的研究结果，我们选择了因果顺序与三个通道的最佳组合，用于使用不确定因果结构的探测方案
2022-07-11 quant-ph
Achieving Maximal Causal Indefiniteness in a Maximally Nonlocal Theory
本研究在广义概率框架下提出叠加概念，证明最大非局域理论中复合系统允许叠加但单系统不允许，且叠加不蕴含纠缠，并给出具体例子展示后量子违反因果不定性不等式至代数界限。
2024-11-06 quant-ph
Quantum Refrigeration with Indefinite Causal Order
我们提出了一个热力学制冷循环，它使用不定因果顺序来实现非经典冷却。该循环冷却冷储存器，同时消耗控制量子位中的纯度。我们首先表明，在一个不确定的因果顺序的温度$T$的两个相同的热化通道的输入状态的应用程序可以导致输出状态的温度不等于$T$。我们研究了制冷循环的性质，结果表明，在电路模型中，理论上与幺正量子力学相容，但在经典情况下不能实现。我们相信，这种循环可以通过实验使用桌面光子学来实现。我们的研究结果表明，一类新的热力学资源理论的发展，其中操作被允许在一个不确定的因果顺序进行。
2021-11-25 quant-ph
Connecting processes with indefinite causal order and multi-time quantum states
最近，具有不定因果序的量子过程的可能存在已经被广泛讨论，特别是使用过程矩阵的形式主义。在这里，我们给出了一个新的角度对这个问题，通过建立一个直接连接到多时间量子态的理论。具体地说，我们证明了过程矩阵等价于一类特定的预选择和后选择的量子态。这为过程矩阵的本质提供了一个新的概念性观点。我们的研究结果还提供了一个明确的配方，以实验方式实现任何过程矩阵的概率，并允许我们推广一些以前已知的属性的过程矩阵。此外，我们提出的问题之间的差异的概念，不定的时间顺序和不定的因果顺序，并表明，一个可以有不定的因果顺序，即使有明确的时间顺序。
2017-03-07 quant-ph
Reassessing thermodynamic advantage from indefinite causal order
该研究针对不定因果序是否为量子热力学资源的问题展开分析，证明因果有序过程、含非马尔可夫相互作用的过程及极端不定因果序示例均表明不定因果序对自由能等提升非必要，并给出一般场景下的研究思路。
2023-05-11 quant-ph
Indefinite causal order strategy does not improve the estimation of group action
针对紧群射影酉表示下的未知酉操作估计问题，本文引入GPOVM及其协变条件，证明在群协变误差函数下不定因果序与自适应策略均不能超越最优并行策略。
2025-10-18 quant-ph
Information-theoretic constraints on correlations with indefinite causal order
量子理论的重建通常隐含地假设实验事件在一个整体因果结构中是有序的。过程矩阵框架容纳量子相关性，违反了所有因果有序相关性所验证的不等式。使用一个广义的概率框架，我们提出了三个原则约束二分相关的量子束缚。我们的方法强调的作用，依赖性的措施，而不是互信息的信息理论重建的因果结构在量子理论。
2015-11-23 quant-ph
Parity erasure: a foundational principle for indefinite causal order
本文提出奇偶擦除原理，用于描述无限因果顺序过程中信息交换的约束，揭示了信息在非定因果结构中的基本性质，并为探索其潜在应用提供了新途径。
2026-03-17 quant-ph
Tsirelson bounds for quantum correlations with indefinite causal order
本文针对确定因果不等式最大量子违反这一开放问题，提出约束任意因果不等式违反的通用方法，建立关联限制并为一类因果不等式确定类Tsirelson界，推动相关物理原理探索。
2025-03-04 quant-ph
Quantum machine learning with indefinite causal order
针对固定量子门顺序限制量子机器学习性能的问题，该研究引入不定因果序以提升性能，改进现有模拟协议实现该机制并验证其对学习任务的积极作用，为量子机器学习中的量子效应研究提供参考。
2024-03-06 quant-ph
The communication power of indefinite causal order
QICI Quantum Information and Computation Initiative, School of Computing and Data Science, The University of Hong Kong（香港大学计算与数据科学学院量子信息与计算倡议）；Université Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Quantum Group, Department of Computer Science, University of Oxford（牛津大学计算机科学系量子研究组）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）
本文研究了因果序在通信中的作用，通过比较不同因果结构，证明了不定因果序在通信中的优势，并揭示了量子力学中因果结构通信能力的基本限制。
2026-03-25 quant-ph
Expressibility, entangling power and quantum average causal effect for causally indefinite circuits
本文研究了确定与不确定因果顺序参数化量子线路的性能，发现不确定线路在保持纠缠生成水平的同时具有可表达性优势，且量子平均因果效应与纠缠能力之间存在相关性。
2025-04-26 quant-ph
Semi-device-independent certification of indefinite causal order in a photonic quantum switch
本研究在半设备无关场景下，提出半设备无关因果不等式概念，利用光子量子开关实现了最少设备表征假设的不定因果序实验认证，违反程度达224个标准差。
2023-05-03 quant-ph
Experimental device-independent certification of indefinite causal order
本研究通过类空间分离纠缠光子实验，以24个标准差违背因果不等式，实现了仅基于输出统计的不定因果序设备无关认证，无需设备表征。
2025-08-06 quant-ph
Causal Interventions Beyond Time: A CP-do(C)-Calculus for Indefinite Quantum Order
本文提出CP-do(C)-演算，将Pearl的do-演算推广到量子系统，证明在不定因果序下规则2失效，并统一了经典与量子因果建模语法。
2025-08-05 quant-ph
Indefinite Causal Order in a Quantum Switch
在量子力学中，事件的发生没有确定的因果顺序：在实践中，这可以通过测量因果见证来验证，就像纠缠见证验证纠缠一样。在量子开关中可以观察到不确定的因果顺序，其中两个操作以两个可能顺序的量子叠加方式进行。在这里，我们实现了一个光子量子开关，其中偏振相干控制两个操作的顺序，$\hat{A}$和$\hat{B}$，对光子的横向空间模式。我们的设置避免了早期实现的局限性：操作不能通过空间或时间位置来区分。我们证明了我们的量子开关没有明确的因果顺序，通过构建一个因果见证和测量其值是18个标准偏差超出了确定的顺序界限。
2018-11-02 quant-ph
Indefinite causal order with output-signalling instruments
Universidade Federal do Rio Grande do Norte（北里奥格兰德联邦大学）；International Institute of Physics, Federal University of Rio Grande do Norte（北里奥格兰德联邦大学国际物理研究所）；Technische Universität Wien（维也纳工业大学）；Università degli Studi di Pavia（帕维亚大学）
本文研究量子过程中的无限因果序，通过限制通信为经典结果并利用半定规划，发现新的因果不等式及非因果相关性，揭示了在受限操作假设下可访问的无限因果序形式。
2026-09-29 quant-ph
Quantum Walks with Indefinite Causal Order
在所有现有的量子行走模型中，关于预先存在的固定背景因果结构的假设总是被认为是理所当然的。然而，在这项工作中，我们将摆脱这种默认的假设，特别是通过引入不确定的因果顺序的方式抛硬币和调查这一现代的情况。我们发现，一个理想的形状和快速蔓延的均匀分布，可以准备与我们的新模型。首先，我们将展示一个总是对称的瞬时分布如何出现在一个不确定的因果顺序量子行走中，然后为推导条件铺平了道路，这些条件使人们能够将一个演化态解释为它的确定因果顺序对应物的叠加，然而这通常是被禁止的。这种状态时间叠加的性质可以从两个过程的情形推广到任意多个$\mathcal{N}$过程的情形。最后，我们展示了一个真正的均匀分布出现从一个不确定的因果顺序量子行走。值得注意的是，除了理想的分布形状，我们的协议有另一个强大的优势，即空间传播的速度达到了理论极限，在传统的情况下，人们可能会遇到众所周知的问题的$1/\sqrt{2}$退化。
2022-02-14 quant-ph
Information Bleaching, No-Hiding Theorem and Indefinite Causal Order
信息漂白是指从物理系统的初始状态中去除量子信息的任何物理过程。无隐藏定理证明，如果信息从初始系统中丢失，那么它不能保留在二分量子关联中，必须在希尔伯特空间的剩余部分中找到。我们证明了当隐藏映射作用于不确定因果序的输入态时，在关联中隐藏量子信息是可能的。有人可能会问，它是否违反了无隐藏定理？我们分析了这个问题，并认为在扩展的希尔伯特空间，它仍然会尊重无隐藏定理。我们还讨论了如何利用两个隐藏映射的叠加来掩盖量子信息。我们的研究结果可以有有趣的影响，在保持信息的保真度，保持量子相干性和工作提取存在的两个隐藏地图与不确定的因果顺序。此外，我们将隐藏映射应用于半个纠缠对的不定因果顺序的存在下，并表明纠缠不能被保留。最后，我们讨论了即使量子纠缠被破坏，在不确定因果序下的纠缠保真度也是非零的，并且可以接近于1。
2022-06-22 quant-ph
Classical and Quantum Query Complexity of Boolean Functions under Indefinite Causal Order
本文研究布尔函数在不确定因果顺序下的经典与量子查询复杂度，证明经典广义模型中原有下界仍成立，构造出可通过因果不确定性降低查询复杂度的布尔函数并实现多项式分离，还给出量子查询复杂度可降低的布尔函数。
2025-08-20 quant-ph
Thermal devices powered by generalized measurements with indefinite causal order
量子控制设备可以产生这样的场景，其中两个通用量子操作可以以这样的方式执行，即不可能将操作应用的明确顺序相关联。这种不确定的因果顺序可以用来在量子热器件中产生非平凡的效应。我们研究了一种测量供电的热设备，该设备由具有可调强度参数的广义测量通道组成，其中能量以功或热的形式与设备交换。根据测量强度设置，基于测量的设备可以作为热机、热加速器或制冷机操作。通过使用两个测量通道的量子开关，我们探索了一个由不确定的因果顺序提供燃料的热器件。我们还讨论了如何在一个不确定的因果顺序结构的相干控制可以改变测量供电的热设备的操作制度，以产生优势相比，一个不相干的控制顺序开关的情况下。
2023-02-18 quant-ph
Harnessing Causal Indefiniteness for Accessing Locally Inaccessible Data
研究经典数据检索任务中因果不定性的效用，发现不定因果结构优于定因果框架，建立与博弈的对偶性并揭示超激活现象。
2025-03-07 quant-ph
Quantum chicken-egg dilemmas: Delayed-choice causal order and the reality of causal non-separability
最近的框架描述量子力学在缺乏一个整体的因果顺序承认因果不确定的过程的存在，它是不可能的因果顺序的事件A和B。这些框架甚至允许违反所谓的因果不等式的过程，这类似于贝尔不等式。然而，在一般情况下，这些奇异过程的物理性仍在辩论中，使人们对其基础相关性产生疑问。虽然已知因果不确定的过程可以通过量子线路以及附加的条件事件C来概率地实现，但是迄今为止对这种实现方案的本体论意义的具体见解是有限的。在这里，我们表明，因果关系不确定的过程可以实现与计划，其中C只作为一个经典的标志预示着因果关系不确定的过程实现。然后，我们表明，有过程中，任何纯粹的条件测量C导致一个因果不定的过程A和B，从而建立因果不确定性作为一个独立的基础数量。最后，我们证明，量子力学允许的现象，C可以确定性地决定是否A之前B或反之亦然，没有信号。这类似于惠勒著名的延迟选择实验，该实验在量子力学中建立了确定的因果顺序作为工具- \textit{dependent}属性。
2021-05-10 quant-ph
Decoherence to quantum theory from a causally-indefinite post-quantum theory
Université Paris-Saclay, CNRS, ENS Paris-Saclay, Inria, CentraleSupélec（巴黎萨克雷大学、法国国家科学研究中心、巴黎萨克雷高等师范学院、法国国家信息与自动化研究所、中央苏佩莱克学院）
本文提出通过超退相干过程从高阶量子理论产生标准量子理论，并探讨其对因果性与纯度公理的潜在影响。
2026-04-13 quant-ph
Indefinite Causal Orders from Superpositions in Time
将事件的时间视为量子变量，我们导出了一个方案，其中时间上的叠加被用来在不确定的因果顺序中执行操作。我们使用最近开发的时空对称的事件形式主义的一些方面。我们提出了一个具体的实现方案，并恢复量子纠缠，其中量子操作是在一个与控制量子比特的状态纠缠的顺序进行。我们的方案不依赖于任何奇异的量子引力效应，而是依赖于自然模糊的现象，如激发原子的衰变。
2021-12-23 quant-ph
Charging efficiency bursts in a quantum battery with cyclic indefinite causal order
National Cheng Kung University（国立成功大学）；Center for Quantum Frontiers of Research and Technology, NCKU（国立成功大学量子前沿科技研究中心）；University of Rochester（罗切斯特大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）
本文提出利用循环不定因果顺序的新型充电协议，通过叠加N个充电序列提升量子电池效率，实验验证了效率爆发现象随充电器数量增加而增强。
2026-03-24 quant-ph
Quantum Metrology with Indefinite Causal Order
我们解决的量子精密测量的研究增强不确定的因果顺序，展示了二次的优势，在连续变量系统中的两个平均位移的产品的估计。我们证明，没有设置的位移探测在一个固定的顺序可以有均方根误差消失速度比海森堡限制1/N，其中N是位移的平均值。与此形成鲜明对比的是，我们证明了一种探测两个交替阶叠加位移的装置，其均方根误差随着超海森堡标度1/N^2而消失。这一结果开辟了新的测量设置的研究，量子过程中探测在一个不确定的顺序，并建议加强测试的正则对易关系，与潜在的应用量子引力。
2020-05-06 quant-ph
Experimental Verification of an Indefinite Causal Order
对因果序在量子力学中的作用的研究最近揭示了事件的因果分布在量子理论中可能不是先验的良好定义。虽然这在理论方面引起了越来越多的兴趣，但创建没有因果顺序的过程是一项实验任务。在这里，我们报告的第一个决定性的示范过程与一个不确定的因果顺序。要做到这一点，我们量化我们的设置是如何不兼容的一个明确的因果顺序，通过测量一个“因果关系”。这个数学对象包含了一系列的测量，这些测量的目的是只有当被检查的过程与任何明确定义的因果顺序不一致时才能产生某种结果。在我们的实验中，我们在因果顺序的叠加中进行测量-而不破坏连贯性-以获取“因果无序过程”内外的信息。使用这些信息，我们实验确定一个因果证人，证明了近7个标准差，实验实施的过程没有一个明确的因果顺序。
2016-09-02 quant-ph
Strict hierarchy between parallel, sequential, and indefinite-causal-order strategies for channel discrimination
我们提出了一个实例的任务的最小误差歧视的两个量子位-量子位量子信道的顺序策略优于任何并行策略。然后，我们建立了两个新的类别的战略渠道歧视，涉及不确定的因果顺序，并表明存在一个严格的层次结构之间的所有四个战略的表现。我们的证明技术采用计算机辅助证明的一般方法。我们还提供了一个系统的方法来寻找对渠道，展示这种现象，表明战略之间的层次结构并不排斥我们的主要例子。
2021-11-17 quant-ph
Quantum Query Complexity of Boolean Functions under Indefinite Causal Order
该研究将量子查询复杂度框架推广至量子超映射，证明带因果序量子控制的量子电路无法降低查询复杂度，但部分函数用两次查询时因果不定超映射的计算误差更低。
2024-02-14 quant-ph
Remote Creation of Quantum Coherence via Indefinite Causal Order
量子相干性是量子计算和量子通信中的主要资源。利用最大纠缠态、局域操作和经典通信，可以在远程产生任意量子比特态的量子相干性。然而，如果有噪声信道作用于共享资源的一侧，则不可能远程创建完美的量子相干性。在这里，我们提出了一种方法，通过使用纠缠态和不确定的因果顺序，在一个遥远的位置创建量子相干性。我们表明，这是特别的叠加两个完全去极化的通道，两个部分去极化的通道和一个完全去极化的通道以及一个单一的运营商。我们发现，当通道的不确定因果顺序作用于纠缠对的一半时，共享态失去了纠缠，但可以保持非零的量子不协调。这一发现本身可能有一些有趣的应用，其中不和谐可以作为一种资源来消耗。我们的结果表明，不确定的因果顺序以及少量的量子不和谐可以作为一种资源，在没有纠缠的情况下，创造非零的量子相干性。
2023-02-08 quant-ph
Experimental Aspects of Indefinite Causal Order in Quantum Mechanics
本文综述了量子力学中不定因果序在量子信息处理中的优势、实验实现技术、理论支持方法及当前结果解释与未来展望。
2024-07-19 quant-ph
Unambiguous arbitrary high-dimensional Bell states analyzer via indefinite causal order
School of Mathematics and Physics, University of Science and Technology Beijing（北京科技大学数学与物理学院）；Department of Mathematics and Physics, Shijiazhuang Tiedao University（石家庄铁道大学数学与物理系）
本文提出一种基于不定因果顺序的高维贝尔态分析方案，通过调整嵌入的本地单量子门形式，在不消耗因果结构的情况下实现对任意高维贝尔态的确定性区分。
2026-04-04 quant-ph
Agency under indefinite causality: operational eternalism in higher-order quantum theory
CEA-Saclay（法国原子能与替代能源委员会萨克雷中心）
研究不确定因果关系下操作量子理论与时空物理学的张力，通过全局希尔伯特空间中数据分组定义能动主体，其具有视角性，以操作永恒主义解释结果，明确观察者在全局图景中定义明确但局部非普遍适用。
2026-07-23 quant-ph
Probabilistic Channel Distillation via Indefinite Causal Order
研究高阶量子开关在量子信道蒸馏中的优势，证明其能以非零概率蒸馏任意量子比特泡利信道，并刻画渐近速率及多量子比特推广的不可行性。
2025-01-23 quant-ph
Communication Enhancement Through Quantum Coherent Control of $N$ Channels in an Indefinite Causal-order Scenario
在量子香农理论中，信息的传输被量子特征增强。直到最近，传播的轨迹仍然是完全经典的。最近，通过在两个完全去极化的量子信道上玩量子把戏，即使用两个量子信道在空间或时间上的相干控制，提出了一种新的范例。我们在这里扩展这种控制的信息传输通过网络的任意数量的$N$的信道与任意个人的能力，即信息保存特性的情况下，不确定的因果顺序。我们提出了一种形式主义，以评估信息传输在最一般的情况下，$N$渠道在一个不确定的因果顺序的情况下，产生这样的传输的输出。然后，我们明确地推导出量子开关输出和相关的Holevo极限的信息传输$N=2$，$N=3$作为所有涉及的参数的函数。我们发现在$N=3$的情况下，三个通道的信息传输是两个通道的情况下，当使用所有可能的因果顺序的完全叠加的传输的两倍。
2019-10-24 quant-ph
Device-independent certification of indefinite causal order in the quantum switch
针对量子开关中不定因果序能否设备无关认证的问题，提出在存在类空间隔观察者且排除超光速和逆因果影响的假设下，可通过新不等式实现认证，修正了此前孤立考虑开关时不可行的结论。
2023-06-09 quant-ph
Possibilistic and maximal indefinite causal order in the quantum switch
本文以设备无关方式研究量子开关的不定因果序，分别给出可能性证明和最大性证明，并将依据从 CHSH 不等式违反转为 GHZ 与 Mermin 型非定域性论证。
2024-11-14 quant-ph
No-signalling constrains quantum computation with indefinite causal structure
本文为不定因果结构的量子计算建立形式体系，刻画高阶量子映射的计算结构，证明其组合规则由量子系统间的信号关系决定。
2024-01-25 quant-ph
Indefinite causal structures for continuous-variable systems
在我们所有成熟的理论中，都假设事件嵌入在一个全局因果结构中，这样，对于每一对事件，它们之间的因果顺序总是固定的。然而，量子力学和广义相对论之间可能的相互作用可能需要对这种范式进行修正。过程矩阵框架保持了量子物理的局部有效性，但不假设存在全局因果秩序。它允许描述对应于“A在B之前”和“B在A之前”的量子叠加的因果结构。到目前为止，该框架仅针对有限维系统开发，而直接推广到无限维则会导致奇点。这种推广对于连续变量系统是必要的，并且是不确定因果结构上的量子场的先决条件。在这里，我们开发了连续变量系统的过程矩阵框架。我们遇到并解决了奇点问题。此外，我们研究了一个无限维过程的例子，我们推导出了由于A在B之前和B在A之前的过程而表现出干涉的相关性。
2016-11-21 quant-ph
Quantum simulation of indefinite causal order induced quantum refrigeration
在经典世界中，物理事件总是以固定的因果顺序发生。然而，最近发现，量子力学允许事件以不确定的因果顺序（ICO）发生。在这项研究中，我们使用光量子开关的实验研究ICO在热力学任务中的应用。具体来说，我们模拟了工作系统与ICO中两个相同的热库相互作用，观察量子热提取，即使它们处于热平衡，传统的热接触无法获得热提取。使用这样的过程，我们模拟ICO制冷循环，并调查其性质。我们还表明，通过多次通过ICO通道，每个循环可以提取更多的热量，从而获得更高的制冷性能。我们的结果表明，因果不可分离性可以是一个强大的资源，量子热力学任务。
2022-02-21 quant-ph
Reduction of correlations by quantum indefinite causal structure
我们发现量子不定因果结构一般减少两方相关。对于一些一般条件捕获的因果结构中的显着不确定性，相关性被证明是减少到零。这一结果提供了一种与模型无关的紫外正则化机制。它可以应用于各种方法的量子引力，允许量子不定时空因果结构。
2018-06-06 gr-qc hep-th quant-ph
Channel capacity enhancement with indefinite causal order
信道的经典通信容量可以通过称为“量子开关”的设备或通过将信道置于量子叠加中来增强。这两种情况下的收益虽然不同，但都源于量子资源的使用，但这是同一种资源吗？在这里，这个问题是通过模拟大量的随机信道来探讨的。我们发现，量子叠加总是提供一个优势，而量子开关没有：它可以增加或减少通信容量。这种差异的起源可以归因于叠加性和非交换性的微妙结合。
2019-10-31 quant-ph
Memory in quantum processes with indefinite time direction and causal order
本研究探讨了具有不定时间方向和因果顺序的量子过程中的记忆效应，发现量子时间翻转和量子开关操作在特定条件下可基于迹距离度量产生非马尔可夫性，但基于纠缠度量则不能。
2024-07-22 quant-ph
Embedding cyclic information-theoretic structures in acyclic spacetimes: no-go results for indefinite causality
本研究构建关联量子信息与时空物理两类因果性的理论框架，通过不可行性定理解答了闵可夫斯基时空中实现不定因果序过程的表观悖论，阐明其细粒度下的非循环因果解释及相关物理意义。
2024-10-07 quant-ph
Optimal Thermalization under Indefinite Causal Order with Identical and Asymmetric Baths
Indian Institute of Technology Jammu（詹穆印度理工学院）
本文研究在量子SWITCH控制下，两能级系统与两个热浴相互作用的热化过程，推导有效逆温度的闭式表达式，并分析控制量子比特的相干性对加热或冷却效果的影响。
2026-05-22 quant-ph
Storage and retrieval of von Neumann measurements via indefinite causal order structures
本研究利用不定因果序结构和过程矩阵实现未知冯·诺依曼测量的存储与检索，推导了平均保真度的渐近标度，提出半定规划求解方法，数值验证显示N≥3时该方法对量子比特测量的近似效果优于量子网络。
2024-05-18 quant-ph
Semi-device-independent certification of indefinite causal order
当根据量子理论的基本规则变换独立的量子操作对时，一个有趣的现象出现了：一些这样的高阶操作可能以不确定的因果顺序作用于输入操作。最近，过程矩阵的形式主义已经发展到研究这些高阶操作的非因果性质。这种形式主义预测，在原则上，统计数据，确保不确定的因果顺序，即使在一个设备独立的情况下，其中所涉及的操作没有特点。然而，迄今为止提出的所有物理实现的过程矩阵需要所涉及的操作的充分表征，以证明这种现象。在这里，我们考虑一个半设备无关的情况下，不需要所有的操作进行表征。我们介绍了一个框架，用于证明在这个中间制度的过程矩阵的非因果属性，并用它来分析量子开关，一个众所周知的高阶操作，表明，虽然它只能导致因果统计在一个设备独立的情况下，它可以表现出非因果属性在半设备独立的情况下。这证明量子开关产生的非因果关联比以前已知的更强。
2022-02-07 quant-ph
Classical Communications with Indefinite Causal Order for $N$ completely depolarizing channels
如果将完全去极化信道的两个相同副本置于其可能的因果顺序的叠加中，则它们可以传输非零经典信息。在这里，我们研究如何以及我们可以传输经典的信息与$N$去极化信道放在叠加的$M$因果顺序通过量子纠缠。如果叠加只使用通道的循环排列，我们计算了Holevo量，发现它随着$M$而增加，并且与$N$无关。对于一个量子位，如果我们增加$M$，它永远不会达到$1$。另一方面，经典容量随着消息系统的维数$d$而减小。进一步，对于$N=3$和$N=4$，我们研究了循环置换子群所产生的不同陪集的所有因果序的叠加和一致叠加因果序.
2021-04-28 quant-ph
Practical implementation of arbitrary nonlocal controlled-unitary gate via indefinite causal order
Shijiazhuang Tiedao University（石家庄铁道大学）；Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）
本文提出了一种基于不定因果顺序的实用协议，实现任意受控单元arity门，通过调整单量子比特操作减少电路复杂度并提高实验灵活性。
2026-03-09 quant-ph
Experimentally demonstrating indefinite causal order algorithms to solve the generalized Deutsch's problem
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）
本文提出一种利用不定因果顺序的量子算法解决广义德斯问题，该算法在查询次数和量子门数量上均优于经典算法，并通过稳定萨格纳克环干涉仪实验验证，实现了高达99.7%的成功概率。
2023-05-10 quant-ph
Simulating indefinite causal order with Rindler observers
不确定因果序（ICO）的实现，一种理论上的可能性，即使是物理事件之间的因果关系可以受到量子叠加，除了其对基础物理学研究的一般意义，也将使量子信息处理，优于协议，其中潜在的因果结构是明确的。在本文中，我们从一个命题开始，一个观察者在量子叠加态是在两个不同的相对距离的事件视界的黑洞，有效地居住在ICO时空产生的黑洞。利用Schwarzschild黑洞的近视界几何是Rindler时空的近视界几何这一事实，提出了一种在ICO时空中用具有两个不同本征加速度的叠加态的Rindler观测者来模拟观测者的方法.通过扩展，一对具有纠缠的适当加速度的Rindler观测器模拟了一对纠缠的ICO观测器。此外，这些林德勒系统可能有一个合理的实验实现的光学机械谐振器。
2021-01-31 quant-ph
Entanglement, non-Markovianity, and causal non-separability
原则上，量子力学允许具有不确定因果顺序的过程。然而，大多数这些因果异常尚未被实验检测到。我们表明，每个这样的过程可以通过实验模拟的非马尔可夫动力学与测量的额外的自由度。解释，我们提供了一个建设性的计划来实现任意因果过程。此外，我们给出了开放系统动力学与测量产生的过程，尊重因果关系的局部的必要和充分条件，并发现三方纠缠和非局部酉变换的因果关系不确定的过程的模拟是至关重要的要求。这些结果表明了三个反直觉概念之间的直接联系：非马尔可夫性，纠缠和因果不确定性。
2017-11-11 quant-ph
Indefinite Causal Order from Failure-to-Glue: Contextual Semantics and Parametric Time
Tagore Centre for Natural Sciences and Philosophy（塔戈尔自然科学与哲学中心）；Rabindra Tirtha（拉宾德拉蒂尔塔）
本文通过范畴论和量子引力视角，提出不定因果顺序源于参数顺序的不确定性，构建了上下文分类器并解释了因果分离与非分离的机制。
2026-01-23 quant-ph
