Why Einstein, Podolsky and Rosen did not prove that quantum mechanics is `incomplete'
本文指出,Einstein-Podolsky-Rosen关于量子力学“不完备性”的结论由于论证中的两个逻辑错误而失效。事实上,如果有可能进行所提出的格丹肯实验,它将表明量子力学对于所讨论的可观测量是“完备的”。然而,由于波函数的非平方可积性质,所提出的实验给出了在位形或动量空间的有限间隔内进行测量的消失概率。因此,关于量子力学的“完备性”或其他问题,不能从实验中得出任何结论。
2008-05-02 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen correlation seen from moving observers
在相对论性量子理论的框架内,我们考虑了爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)旋转实验,其中自旋的测量是由移动的观察者完成的。我们发现,EPR对之间在同一方向上的完美的反相关在观察者的框架中不再成立。这并不意味着非本地相关性的崩溃。我们明确地表明,观察者必须在适当选择的不同方向上测量自旋,以观察完美的反相关。在利用纠缠态与运动观察者进行量子通信时,应考虑到这一点。
2002-11-08 quant-ph
On the Einstein-Podolsky-Rosen Proof of the `Incompleteness' of Quantum Mechanics
结果表明,爱因斯坦-波多尔斯基-罗森关于量子力学“不完备性”的结论并不是从他们提出的格丹肯实验的结果中得出的,而是作为一个前提而提出的.如果有可能进行这个实验,事实上,它将表明量子力学对于所讨论的可观测量是“完备的”。然而,由于波函数的非平方可积性质,所提出的实验给出了在位形或动量空间的有限间隔内进行测量的消失概率。因此,关于量子力学的“完备性”或其他问题,不能从实验中得出任何结论。
2007-09-07 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen Entanglement between Separated Atomic Ensembles
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)纠缠不仅对量子力学的基础研究,而且对量子信息处理都具有重要意义。在原子系综、氮空位中心和稀土离子掺杂的固体等存储系统之间建立EPR纠缠对于实现基于空间多模的量子通信、量子计算和量子成像具有重要意义。迄今为止,在真实位置和动量的物理系统之间实现EPR纠缠的报道很少。在这里,我们描述成功地建立这样的纠缠两个分离的原子系综之间使用量子存储。我们清楚地证明了EPR纠缠的存在,在两个存储器之间的位置和动量证明了满足不可分性标准的帮助下,量子鬼成像和鬼干涉实验。
2018-05-22 quant-ph
Physical currents for stochastic Einstein-Podolsky-Rosen quantum trajectories
Centre for Quantum Science and Technology Theory, Swinburne University of Technology(斯威本科技大学量子科学与技术理论中心)
本文通过模拟双模压缩态的EPR关联,研究随机薛定谔方程生成的测量同频电流理论,并确定广义带宽极限下的正确随机项,发现斯特拉托维奇噪声更符合实验结果,揭示了测量噪声对量子技术的影响。
2026-04-06 quant-ph
Strong Einstein-Podolsky-Rosen steering with unconditional entangled states
1935年薛定谔在爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)讨论的著名实验中引入了纠缠和转向。在这里,我们报告的六倍增加所观察到的EPR转向效果量化里德标准。我们实现了约0.04 < 1的前所未有的低条件方差积,其中1是存在转向的上限。在无条件双模压缩纠缠态上观察到了转向效应,该纠缠态包含总真空态贡献小于8%,包括检测缺陷。再加上纠缠态和明亮的相干激光场之间实现的高干涉对比度,我们的状态与高功率激光干涉仪和基于光纤的网络中用于纠缠分布的高效应用兼容。
2013-02-09 quant-ph
Relativistic Einstein-Podolsky-Rosen correlation and Bell's inequality
我们在相对论量子理论的框架内制定了Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)gedanken实验,以分析由移动观察者进行测量的情况。我们指出,在一定条件下,在运动观测者坐标系中,由于Wigner旋转,同向EPR自旋对的完美反关联会变差,并且在测量方向固定的情况下,Bell不等式的违背程度会随着观测者速度的增加而减小.然而,这并不意味着非局部相关性的崩溃,因为在适当选择的不同方向上保持完美的反相关性。在利用动标架中的EPR关联和贝尔不等式的违反进行量子通信时,必须考虑这种相对论效应。
2002-11-27 quant-ph
Do Quantum Nonlocal Correlations Imply Information Transfer?- A Gedanken Experiment
我们研究了爱因斯坦-波多尔斯基-罗森思想实验的一个推广。它本质上是一个应用于纠缠粒子的延迟选择实验。其基本思想是:给定两个观察者共享位置-动量纠缠光子,一方选择在粒子离开源之后她测量她的光子的位置还是动量。另一方应该在对他的粒子进行某种光学预处理后,通过检查特征干涉图案的存在或不存在来推断她的行为。出现明显的信号是由于在量子力学和量子电动力学水平上同时处理单光子的困难,正如实验所要求的那样,并指出需要仔细研究量子力学和电动力学基础的一个方面。
2001-08-15 quant-ph
Hierarchy in temporal quantum correlations
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向是介于纠缠和Bell非定域性之间的一种中间量子关联。它的时间模拟,时间转向,最近被证明在量子信息和开放量子系统中有应用。在这里,我们表明,有三个时间量子相关性之间存在着一个层次:时间的不可分割性,时间转向,和宏观现实主义。假设时间不可分离性可以用于定义量子因果关系的度量,类似地,时间转向的量化可以被视为直接原因的较弱度量,并且可以用于区分量子网络中的直接原因和共同原因。
2018-08-06 quant-ph
The Einstein-Podolsky-Rosen paradox: from concepts to applications
本次学术讨论会探讨了EPR Gedanken实验的领域,从爱因斯坦,波多尔斯基和罗森的原始论文,到如何实现EPR悖论的连续变量和离散版本的现代理论建议。我们分析了纠缠和贝尔定理的关系,并总结了迄今为止对EPR悖论的实验确认的进展,详细治疗的连续变量悖论在基于激光的实验。涵盖的实用技术包括连续波参量放大器和光纤量子孤子实验。我们讨论了目前将EPR实验扩展到双粒子系统的建议,包括超冷原子中的自旋压缩、原子位置纠缠和正交纠缠。最后,我们考察了这种技术在量子密钥分发、量子隐形传态和纠缠交换中的应用。
2008-12-19 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen Correlations of Ultracold Atomic Gases
Einstein,Podolsky & Rosen(EPR)指出,量子物体之间的相关性在这些物体停止相互作用后仍然存在。因此,它们的联合连续变量(CV),例如,它们的位置之差和它们的动量之和可以任意精确地指定,而不管它们的距离。EPR关联产生了两个基本概念:一个对象的量子态通过测量另一个对象的{ \em非定域"转向“},以及它们的量子态的不可分离性({ \em纠缠})。EPR纠缠是量子信息和光与物质波的CV隐形传态的一种来源。它最近已被证明为{ \em集体} CV的遥远的热气体云,相关的相互作用与一个共同的领域。在这里,我们表明,集体CV的两种被困的超冷玻色子气体可以EPR相关(纠缠)通过{ \em固有的}相互作用的物种。这为这种系统的进一步QI应用铺平了道路,这种系统是耦合超导约瑟夫森结(JJ)的原子类似物。这项研究的先驱是在单个玻色子JJ中观察到量子关联(压缩)。
2010-09-14 quant-ph
Spatial entanglement in optical parametric oscillators with photonic crystals
研究了多模光学参量振荡器中腔内光子晶体的效应,特别是量子涨落。刺激或抑制空间不稳定性、降低或增加参数阈值的能力允许控制强度波动和相关性。在发现空间Einstein-Podolsky-Rosen纠缠和不可分性的阈值以上,发现了一个显着的量子噪声减少和压缩求积范围的增加。
2010-11-03 quant-ph
Continuous variable polarization entanglement, experiment and analysis
我们在两光束之间产生并消除了连续的变偏振纠缠。我们首先产生正交纠缠,并通过执行本地操作,我们将其转换成一个偏振的基础。我们推广了Duan { \it et al.} \cite{Duan00}和Reid和Drummond \cite{Reid88}提出的Einstein-Podolsky-Rosen佯谬判据,应用到Stokes算符中,并用它们来表征纠缠。我们对爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论准则的结果可以用庞加莱球上的不确定球来形象化。我们从理论上证明,使用两个正交纠缠对,它是可能的纠缠一对光束之间的三个正交斯托克斯运营商,虽然与约束$\sqrt{3}$倍更严格的正交纠缠。
2003-03-31 quant-ph
Inequivalence of entanglement, steering, and Bell nonlocality for general measurements
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向是量子理论中的一种不可分性,通常被认为是纠缠和贝尔非定域性之间的中间形式。然而,这一说法到目前为止只被证明为一类有限的测量,即投影测量。在这里,我们证明了纠缠,单向转向,双向转向和非局域性是真正不同的考虑一般的测量,即单轮正算子值的措施。最后,我们表明,使用序列的测量是相关的转向测试,因为它们可以用来揭示“隐藏的转向”。
2016-06-03 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen experiment with two Bose-Einstein condensates
本研究利用两个各含约700个铷原子的空间分离玻色-爱因斯坦凝聚体观测到EPR佯谬,证实大质量多粒子系统中量子力学与定域实在论的冲突仍存在,为多粒子量子计量和信息处理提供了资源。
2022-11-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Any is not all: EPR and the Einstein-Tolman-Podolsky paper
在波姆版本的EPR gedanken实验中,沿着任何矢量的第二个粒子的自旋都是沿着同一矢量的另一个粒子的自旋的负。看起来,要么是第一个粒子的自旋所投射的矢量的选择以超光速影响了第二个粒子的状态,要么是天真的现实主义成立,即,在进行任何测量之前确定任何EPR粒子的自旋沿所有矢量的投影)。朴素实在论被贝尔的理论所否定,贝尔的理论起源于非定域性,并且仍然经常被认为与非定域性有关,这种关系的必要性最近被证明是错误的。我在这里主张,表观悖论的解决之道在于,第二个粒子的自旋是沿着任何矢量确定的,但不是沿着所有矢量。这种任意-全部的区别在量子力学中已经存在,例如,由于不确定原理,自旋可以沿着任何矢量测量,但不能同时沿着所有矢量测量。这里所辩护的任意-所有区别的时间对称性实际上让人想起(我声称,这是由于)爱因斯坦、托尔曼和波多尔斯基在1931年的一篇题为《量子力学中的过去和未来知识》的论文中描述的不确定原理的时间对称性,这足以否定天真的实在论,并暗示任意-所有的区别。接下来建立一个简单的经典模型,它捕捉了任何-所有区别的各个方面:目标当然不是拥有一个经典的精确模型,而是提供一个可能帮助某些人的漫画。
2005-06-14 quant-ph
Why Bohr was wrong in his response to EPR
本文指出玻尔1935年对EPR悖论的分析存在缺陷,并提出修正方案,证实量子力学要么不完备要么非局域。
2023-05-11 physics.hist-ph quant-ph
Resolving Schrödinger's analysis of the Einstein-Podolsky-Rosen paradox: an incompleteness criterion and weak elements of reality
本文从薛定谔对EPR的回复视角出发,基于弱宏观实在论推导量子力学不完备性判据,提出薛定谔思想实验的场正交相位振幅实现方案,通过模拟阐释相关预定值的涌现,解决薛定谔提出的问题。
2024-11-30 quant-ph
Stable control of 10 dB two-mode squeezed vacuum states of light
连续变量纠缠是实现许多量子信息任务的基本资源。重要的协议,如零容量信道的超激活和有限大小的量子密码学,提供对大多数一般攻击的安全性,需要约10 dB的双模压缩。此外,稳定的相位控制机制是必要的,但难以实现,因为纠缠光束的光损耗总量需要很小。在这里,我们实验证明了双模压缩真空态的通信波长为1550 nm的控制方案。我们的状态表现出的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森协方差积为0.0309 \pm 0.0002,其中1是临界值,和段不可分离值为0.360 \pm 0.001,其中4是临界值。后者对应于10.45 \pm 0.01 dB,这反映了用于产生纠缠的两个压缩真空态的平均非经典噪声抑制。随着这项工作的结果,要求苛刻的量子信息协议将变得可行。
2013-05-15 quant-ph
Criteria for generalized macroscopic and mesoscopic quantum coherence
我们考虑宏观,介观和“S-scopic”的量子叠加的本征态的一个观察,并开发了一些签名,他们的存在。我们将叠加的程度或大小$S$相对于可观察的\hat{x}定义为由该叠加预测的\hat{x}的结果范围。这样的叠加被称为广义$S$ -视叠加,以将它们与仅叠加两个状态的极端叠加区分开来,所述两个状态在它们对可观察的预测中具有差异$S$。我们还考虑了相干态的广义$S$谱叠加。我们探讨的限制,放在统计上,如果我们假设一个系统被描述的混合物的叠加,在大小上受到限制。通过这种方式,我们达到了实验标准,足以推断存在一个广义的$S$ -scopic叠加。开发的签名是有用的,其中一个是能够证明一定程度的挤压。我们还讨论了如何签名,使一种新的类型的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森gedanken实验。
2008-06-03 quant-ph
Bose-Einstein condensate of metastable helium for quantum correlation experiments
报道了亚稳态氦-4的玻色-爱因斯坦凝聚的实现。在一种新型的脉冲管低温恒温器源中,氦被激发到其亚稳态后,原子束被准直和减速。然后,我们在磁光阱中捕获几个10^8原子。对于随后的蒸发冷却,原子被转移到磁阱中。简并通常是用几个10^6原子实现的。为了探测高分辨率的原子关联,安装了超快延迟线探测器。该探测器由四个象限组成,具有独立的读出电子器件,可以真正同时检测原子,特别适合需要检测相关子系统的量子相关实验。我们希望我们的设置,以允许直接演示动量纠缠的情况下,相当于爱因斯坦-波多尔斯基-罗森gedanken实验。这将为利用量子关联特性的物质波实验铺平道路。
2015-01-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Entanglement between Distant Macroscopic Mechanical and Spin Systems
纠缠是多体量子系统的一个重要性质,其特征是物体的量子态不受空间距离的影响而不可分离。在越来越宏观和不同的系统之间产生纠缠是量子科学中正在进行的努力,其使得能够实现混合量子网络、量子增强感测以及探测量子理论的基本极限。混合系统的不一致性和量子关联的脆弱性阻碍了宏观混合纠缠的产生。在这里,我们证明,第一次,产生的纠缠态之间的运动的宏观力学振子和集体原子自旋振子,作为见证下的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森方差低于可分性极限,$0.83 \pm 0.02<1$。机械振荡器是毫米大小的电介质膜,自旋振荡器是磁场中的$10^9$原子的系综。通过两个空间分离的系统传播的光产生纠缠,由于集体自旋发挥了有效的负质量参考系的作用,并在理想情况下提供了一个无反作用的子空间;在实验中,量子反作用被抑制了4.6 dB。我们的研究结果铺平了道路,超越标准量子灵敏度极限的运动测量力,加速度和引力波检测的应用,以及对基于远程传输的协议在混合量子网络。
2020-03-25 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
On Wavefunction Collapse, the Einstein-Poldolsky-Rosen Paradox and Measurement in Quantum Mechanics and Field Theory
本文首先研究了一次量子化量子力学中自旋为1/2且自旋纠缠的两粒子系统的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)佯谬。如果测量是由波函数坍缩控制的,那么格丹肯实验表明,包括角动量守恒和海森堡不确定原理在内的许多基本原理都可能被违反。我们的结论是,波函数的自旋部分的崩溃不会发生,因此EPR悖论不会出现这个系统。仅QM么正性就足以排除远距离的“幽灵”超距作用。没有自旋波函数坍缩导致了几个有趣的结论,关于测量如何在QM工作:当波函数坍缩不发生时,(i)来自宏观测量设备的信号表明系统处于状态S并不一定意味着它是或曾经是S和(ii)在微观水平上的QM的不确定性被传递到宏观测量设备的信号的不确定性。我们推导出两个关于量子测量如何工作的一般结果,并在自旋1/2测量中说明它们。与一次量子化QM相反,在量子场论中,我们不能完全排除波函数坍缩的可能性。然而,当我们坚持么正性(从而排除了波函数坍缩的可能性)并在波函数中另外考虑到测量中涉及的所有自由度(包括设备、实验者等的自由度)时,对涉及纠缠光子极化的贝尔不等式实验的一致可接受的理解出现了,包括没有EPR悖论。实验者能够意识到他的感知,但不能意识到广义薛定谔猫的其他组成部分,这种能力在解决测量问题中发挥了作用。
2021-07-28 physics.gen-ph quant-ph