Pre- and Post-selection paradoxes and contextuality in quantum mechanics
许多看似矛盾的效应是已知的预测结果的中间测量的前和后选定的量子系统。尽管表面上看起来，这些效应并不证明非语境隐变量理论的不可能性，因为用测量干扰来解释是可能的。尽管如此，我们表明，对于每一个矛盾的影响，其中所有的前和后选择的概率是0或1和前和后选择的状态是非正交的，有一个相关的上下文证明。这个证明是通过考虑悖论效应中涉及的所有测量--预选择、后选择和替代的可能中间测量--作为单个时间的替代的可能测量来获得的。
2005-07-06 quant-ph
On probability, indeterminism and quantum paradoxes
如果对实在的量子力学描述不完整，而隐变量理论是可能的，那么就会出现一个问题，即解释统计实验结果的速率来自哪里，正如Landé和Popper已经注意到的那样。在本文中，这个问题进行了调查，并提出了一个新的“范式”的性质的动力学和统计规律。这种范式提出了一些与通常的进化论和物理定律的直观观点相反的概念，例如：初始条件在决定宇宙的演化中没有特殊的作用;一个源发射的粒子的统计分布可能取决于粒子未来的相互作用;不确定的轨道可以由最小作用量原理定义。这种范式被应用到双缝实验和EPR悖论的分析，并提出了这些现象的相干图片;这个新的图片显示了如何完成现实的量子力学描述的众所周知的困难可以克服。
2004-04-23 quant-ph
Hardy-type paradoxes for an arbitrary symmetric bipartite Bell scenario
本文将 Hardy 悖论推广到任意对称双体 Bell 场景，提出两种构造，并证明基于蕴含传递性失效（FTI）的表述在成功度上优于现有方案，且对零概率约束的不完美实现具有鲁棒性。
2024-03-14 quant-ph
Realistic theory of microscopic phenomena; a new solution of hidden-variable problem
已经表明，量子悖论来自一个特殊的假设，即，从赋予基本的物理意义的哈密顿本征函数和代表所有的物理状态的希尔伯特空间的向量，这些本征函数的跨度。然而，如果物理状态由来自扩展希尔伯特空间的矢量表示，那么任何矛盾的性质都会消失，而拉克斯和菲利普斯的散射理论就是基于这个扩展希尔伯特空间的。另一方面，所有的稳态特性和实验验证的量子力学预测保持不变。扩展的数学模型也完全符合EPR实验的结果，如果考虑到进一步的假设（除了局部性条件）涉及贝尔不等式的推导，如最近所示（见：quant-ph/9808005）。
1999-07-14 quant-ph
Two time solution to quantum measurement paradoxes
假设随机量子化的朗之万时间是一个物理时间，量子场在所有空间和坐标时间值上都发生波动。路径上的平均变成时间平均，而不是总体平均。进一步假设朗之万时间也是粒子在坐标时间内的运动，并且等于哈勃展开框架中当前超曲面的坐标时间。尽管有一个首选的框架，狭义相对论继续保持在这个公式作为一个动力学对称性，由于假定的洛伦兹不变性的相互作用。测量过程成为理论的一个组成部分，并实现为一个自发对称性破缺的过程。场的连续波动的历史，具有两个时间的特征，以及从系综平均到时间平均的转换，允许对许多量子测量悖论进行逻辑和直接的解释。波动的历史也回避了隐藏变量的禁止，允许一个本质上经典的系统成为量子力学的基础。随机量子化范式的这些变化使得这个随机经典系统与标准量子力学有些不同，因此，在原则上，可以与它区分开来。
2017-08-14 hep-th quant-ph
Quantum Interference, Hidden Symmetries: Theory and Experimental Facts
量子叠加的概念是重新考虑和讨论的观点，从玻姆力学，流体动力学公式的量子力学，为了阐明一些物理后果，超越了简单的数学思想的线性组合向量在希尔伯特空间。具体地说，讨论围绕对称性之间的联系表征的波函数和量子通量显示的行为时，后者是分析的流线（玻姆轨迹）。这是用一系列的分析结果和数值模拟来说明的，其中包括杨氏双缝实验，反向传播的波包，光栅衍射和量子地毯（例如，Talbot地毯），以及约束条件下的衍射。从所提出的分析可以看出，当在解释和理解相应的现象时忽略了与干涉有关的对称性时，就会出现量子悖论。
2018-09-12 quant-ph
Statistical Contextual Explanation of Quantum Paradoxes
Département de l’Informatique et d’Ingénierie, UQO（乌塔沙大学信息与工程学院）
本文提出统计上下文解释，认为量子概率不完整，需通过实验数据进一步研究以澄清其描述性。
2025-02-22 physics.hist-ph quant-ph
Hidden correlations in quantum jumps: A theory of individual trials
本文提出一种隐变量表述，通过引入命题选择规则统一量子与隐变量理论的相容性判据，揭示了个体试验中的隐关联，成功将离散量子跃迁与连续幺正演化相协调。
2025-09-14 quant-ph
Contextual Risk and Its Relevance in Economics
经济学中的不确定性仍然提出了一些基本问题，例如，艾莱和埃尔斯伯格悖论的影响为了克服这些困难，经济学家们引入了一个有趣的区别“风险”和“模糊性”取决于存在（经典Kolmogorovian）的概率结构建模这些不确定性的情况。另一方面，日常生活的证据表明，“背景”在不确定性下的人类决策中起着重要作用。此外，从物理学中众所周知，任何概率结构建模实体之间的上下文交互在结构上都需要非柯尔莫哥洛夫类量子框架。在本文中，我们引入了“上下文风险”的概念，其目的是建模的情况下，通常只有“歧义”的一个重要组成部分。更确切地说，我们首先介绍了一个操作的形式主义称为“隐藏的测量方法”，其中引入概率的结果，在实体和上下文之间的相互作用的波动的要点。在隐藏的测量方法，我们提出了一个“球体模型”作为数学工具的情况下，发生的上下文风险。我们证明了这种概率模型必然是非柯尔莫哥洛夫的，因此它需要量子力学的形式化或它的推广，这一观点是相关的，因为它解释了量子或更好的量子结构在经济学中的存在，正如一些作者所建议的那样，并且可以用来解决上述悖论。
2011-05-09 physics.soc-ph q-fin.GN quant-ph
Relaxed Bell inequalities as a trade-off relation between measurement dependence and hiddenness
本文引入隐变量隐藏性的量化方法，推导出适用于任何局部隐变量理论的隐藏性与测量依赖性之间的新权衡关系，推广了贝尔-CHSH不等式。
2023-05-28 quant-ph
The Hidden Ontological Variable in Quantum Harmonic Oscillators
本文以量子谐振子与圆周经典粒子的精确对偶为原型，说明经典隐藏变量如何构建 Hilbert 空间并解释 x、p 算符及量子概率。
2024-10-28 quant-ph
More Causes Less Effect: Destructive Interference in Decision Making
Linnaeus University（林奈大学）；Oakland University（奥克兰大学）；University of Leicester（莱斯特大学）
我们提出了一个新的实验，证明破坏性干扰客户的产品故障的条件概率的估计。我们从消费品制造商的角度出发，考虑两种因果关系。虽然单独的原因的效果是相似的，但可以观察到，当这两个原因结合起来时，会产生相反的效果。这种两个或更多个原因的负面干扰可以被利用来更好地建模发生在客户头脑中的认知过程。这样做可以提高制造商能够设计出更好的产品的可能性，或者其中的一个功能。量子概率已经被用来解释一些常见的偏差，如问题顺序和响应可复制性效应，以及解释悖论，如违反确定性原则，以及Machina和Ellsberg悖论。在这项工作中，我们提出的结果进行了调查，关于多个观察到的症状对车辆的驾驶性能的影响。我们表明，一组的响应不能用经典概率解释，但量子公式很容易模拟它，因为它允许事件之间的积极和消极的“干扰”。由于量子公式主义也解释了经典概率的预测，它为工程设计和行为经济学中的决策行为建模提供了更丰富的范式。
2021-06-20 cs.AI quant-ph
A simple model for the spin-singlet: mathematical equivalence of non-locality, slave will, and conspiracy
提出了一个再现自旋单态量子力学几率的隐变量模型。该模型只违反了隐藏变量的分布与检测器设置无关的假设，反之亦然（测量独立性）。另外，它满足贝尔不等式推导过程中所作的设置独立性、结果独立性的假设，以及莱格特不等式推导过程中所作的符合Malus定律的假设。它示出的测量独立性假设的违反可以解释为替代假设的非本地的影响的检测器设置上的隐藏变量，或通过采取隐藏变量来影响设置的选择（限制自由意志），或最终通过声称一个阴谋。它表明，最后两种情况下承认实现通过现有的本地经典资源。
2012-06-08 quant-ph
On the role of complex phases in the quantum statistics of weak measurements
在量子态制备和后选择之间进行的弱测量导致自伴算子的复值，对应于特定本征态上的投影的复条件概率。在本文中，它表明，这些弱条件概率的复相位描述的系统的动力响应幺正变换。因此，量子力学将不同状态的统计重叠与这些状态之间变换的动力学结构统一起来。具体地说，可以直接用最大化初始状态和最终状态的重叠的酉变换的动作来识别弱条件概率的相位。这个作用提供了一个量化的度量，可以衡量量子关联在多大程度上偏离经典物理或隐变量理论所期望的物理性质之间的确定性关系。从量子信息的角度来看，弱条件概率的相位代表了三个量子态之间的逻辑张力，这是量子悖论的核心。
2011-09-13 quant-ph
Comment on: Bell tests explained by classical optics without quantum entanglement
本文针对D.L. Mamas提出的用经典光学解释贝尔测试、否定量子力学作用的观点，指出其模型虽能得到余弦曲线，但幅度仅50%不违反Bell-CHSH不等式，属于经典局域隐变量模型，并通过Monte Carlo模拟验证了该结论。
2023-05-01 quant-ph
Experimental Demonstration of Greenberger-Horne-Zeilinger Correlations Using Nuclear Magnetic Resonance
格林伯格-霍恩-蔡林格（Greenberger-Horne-Zeilinger，GHZ）效应提供了一个不能用经典局部隐变量解释的量子关联的例子。本文报道了利用核磁共振（NMR）实现GHZ关联的实验。NMR实验与最初提出的GHZ实验在几个方面有所不同：它是在混合态而不是纯态上进行的;并且它所进行的自旋都位于同一个分子中，而不是被广泛分离。因此，NMR版本的GHZ实验不能完全排除经典的局部隐变量。尽管如此，它提供了一个明确的证明的“矛盾”GHZ相关性，并表明，任何经典的隐变量必须通过非标准的和以前未检测到的力量进行通信。GHZ关联的NMR演示显示了NMR量子信息处理技术在量子力学中演示基本效应的能力。
1999-05-07 quant-ph
Some quantum measurements with three outcomes can reveal nonclassicality where all two-outcome measurements fail to do so
测量是量子世界和我们的经典感知之间的中间通信层。因此，测量有效地从量子系统中提取信息的问题是核心兴趣。使用量子转向作为一种非经典现象，我们表明，有一些情况下，所有的两个结果的测量结果可以解释在一个经典的方式，而一些三个结果的测量结果不能。这指出了结果的数量在揭示隐藏在量子系统中的非经典性方面的重要作用。此外，我们的方法可以通过提供新的量子转向标准和改进的方法来构建局部隐变量模型，从而提高对量子相关性的理解。
2020-12-10 quant-ph
Hidden time-nonlocal Floquet symmetries
Quantum Advanced Research Center (QuARC), CSIC（西班牙国家研究委员会量子先进研究中心）；Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), CSIC（西班牙国家研究委员会马德里材料科学研究所）；Universidad de Sevilla（塞维利亚大学）
研究失谐驱动二能级系统的Floquet谱，发现当失谐为驱动场能量量子的整数倍时出现精确准能级交叉，通过隐藏的时间非局域宇称对称性解释，并给出构造性证明和数值计算方法。
2026-05-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hidden duality and accidental degeneracy in cycloacene and Möbius cycloacene
本文提出分段概念解释环并苯和莫比乌斯环并苯的偶然简并，并用紧束缚模型连续极限与切比雪夫多项式给出简并条件。
2020-10-05 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
State-independent experimental test of quantum contextuality
关于量子现象是否可以用带有隐变量的经典模型来解释的问题是一个长期争论的主题。1964年，贝尔指出，某些类型的经典模型无法解释量子力学对遥远粒子特定状态的预测。沿着这条线，一些类型的隐变量模型已经被实验排除。经典模型的一个直观特征是非上下文性：任何测量都有一个独立于同时进行的其他兼容测量的值。然而，Kochen、Specker和Bell的结果表明，非上下文性与量子力学相冲突。这种冲突存在于理论的结构中，与特殊状态的性质无关。关于Kochen-Specker定理是否能被实验检验的问题一直存在争议。直到最近，人们才提出并用光子和中子进行了量子情境性的第一次测试。然而，这些测试需要产生特殊的量子态，并留下了各种漏洞。在这里，使用捕获的离子，我们实验证明了一个独立的状态与非上下文的冲突。实验是不受检测漏洞，我们表明，尽管不完善和可能的测量干扰，我们的结果不能解释在非上下文的条款。
2009-05-05 quant-ph
Mathematical Structure of Quantum Decision Theory
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Joint Institute for Nuclear Research（联合核研究所）；Swiss Finance Institute（瑞士金融研究所）；University of Geneva（日内瓦大学）
最复杂的系统之一是人类的大脑，其形式化的功能以决策理论为特征。我们提出了一个“量子决策理论”的决策，可分希尔伯特空间的数学理论的基础上。这个数学结构捕捉了复合前景叠加的效果，包括许多合并的意图，这使我们能够解释各种有趣的谬论和异常，据报道，这些谬论和异常使真实人类的决策变得具体化。该理论描述了纠缠决策，后续决策的非交换性，以及复合前景的意图干扰。我们演示了如何违反野蛮人的肯定的事情的原则（析取效应）可以解释为干扰的意图的结果，在不确定的情况下作出决定。干扰项的存在也解释了合取谬误。我们证明，所有已知的异常和悖论，记录在经典的决策理论的背景下，可还原为只有几个数学原型，所有这些发现在开发的量子方法的框架中的简单的解释。
2010-10-28 cs.AI math-ph math.MP
Untangling Quantum Entanglement
量子纠缠现象的解释与爱因斯坦的狭义相对论完全一致。一个微妙的缺陷被确定在逻辑支持的观点，贝尔不等式排除所有的本地隐藏变量的理论，它表明如何EPR型实验可以构建一个纯粹的经典的方式产生统计相关的结果完全匹配的预测所作的量子理论。
2005-11-14 quant-ph
Quantum steering of Bell-diagonal states with generalized measurements
二分量子系统中的量子操纵现象可以归结为第一方是否可以进行测量的问题，使得第二方的条件状态可以通过局部隐藏状态模型来解释。显然，这个问题的答案取决于第一方能够进行的测量。我们引入了一个局域隐态模型，解释了两个量子比特的Bell对角态的所有广义测量的条件态。更确切地说，已知对于由相关矩阵$T$表征的投影测量和贝尔对角状态的受限情况，局部隐藏状态模型存在当且仅当$R_T= 2 πN_T |\det (T)| \ge 1$，其中$N_T$由布洛赫球上的积分定义。对于由正算子值测度描述的广义测度，如果$R_T \ge 6/5$成立，我们构造了一个模型.我们的工作为系统地研究量子态的可操纵性奠定了基础。
2019-09-09 quant-ph
A loophole-free Wheeler-delayed-choice experiment
惠勒的延迟选择实验研究了波粒二象性的不确定性和测量仪器在量子理论中所扮演的角色。由于与经典物理学的不一致，人们普遍认为不可能用隐变量理论重现延迟选择实验。最近的研究表明，这种假设是错误的，事实上惠勒的延迟选择实验可以用因果二维隐变量理论来解释[R。Chaves，G. B. Lemos，and J. Pienaar，Phys. Rev. Lett. 120，190401（2018）]。在这里，我们进行了一个实验的设备无关的延迟选择实验使用的光子状态是空间分离的，并证明了一个无漏洞版本的延迟选择协议是符合量子理论，但不符合任何因果关系的二维隐变量理论。这挽救了惠勒的思想实验，并表明因果关系可以用来检验量子理论，以补充贝尔和莱格特-加格检验。
2018-06-01 quant-ph
Locality, Independence and the Pro-Liberty Bell
贝尔定理被认为是反对隐变量理论的一个论点，它假设隐变量与未来的测量设置无关。这种独立性假设（IA）很少受到质疑。贝尔考虑放松它以避免非定域性，但认为由此产生的观点没有留下自由意志的空间。然而，贝尔似乎未能区分两种不同的战略放弃IA。一种策略认为共同原因原则是理所当然的，它要求隐变量和测量设置之间的相关性可以通过与共同过去中某些未知因素的联合相关性来解释。另一种策略拒绝了共同原因原则，并认为所需的相关性可能是由于对象系统和测量设备在共同的未来之间的已知相互作用。Bell和大多数讨论过这些问题的人都集中在前一种策略上，但由于这两种方法没有得到适当的区分，因此没有很好地认识到放松IA有一种完全不同的方法。本文区分了这两种策略，并认为后者比前者更具吸引力。
1996-02-28 quant-ph
Explicit construction of Local Hidden Variables for any quantum theory up to any desired accuracy
量子力学的机器完全能够描述一个单一的现实世界。在这里，我们讨论相反的情况：尽管表面上如此，而且事实上有许多相反的说法，但任何量子力学模型都可以通过完全经典的方程组来模拟，直到任何有限的精度。这一观察的一个含义是贝尔定理在所考虑的情况下不适用。这是解释仔细检查贝尔的假设有关因果关系，追溯因果关系，统计（在）的依赖性，和他的恐惧“阴谋”（没有阴谋的语言用于描述确定性模型）。贝尔/CHSH违反反直觉的最关键机制是，无论Alice和Bob选择的设置如何，系统的初始状态都应该是现实的。我们的建设在模型建设的潜在重要性进行了讨论。
2021-11-12 hep-th math-ph math.MP
Contextuality or nonlocality; what would John Bell choose today?
违反贝尔-CHSH不等式并不能证明量子非定域性、阴谋论和追溯因果关系的猜测是合理的。这样的推测植根于这样一种信念，即在概率模型中设置隐变量的依赖性，称为违反测量独立性，将意味着违反实验者的选择自由。这种信念是没有根据的，因为它是基于贝叶斯定理的可疑使用和对条件概率的不正确因果解释。在贝尔局域真实模型中，隐变量只描述由光源产生的光子束，因此它们不能依赖于随机选择的实验设置。然而，如果描述测量仪器的隐变量被正确地纳入上下文概率模型，则可以在不引起量子非局域性的情况下解释贝尔测试中报告的违反不平等和明显违反无信号的情况。因此，对我们来说，违反贝尔-CHSH不等式只证明了隐变量必须依赖于确定量子可观测量的上下文特征和测量仪器所起的积极作用的设置。贝尔认为他必须在非定域性和侵犯实验者的选择自由之间做出选择。在两个糟糕的选择中，他选择了非定域性。今天，他可能会选择违反统计独立性，即语境性。
2023-02-03 physics.hist-ph quant-ph
Standard Quantum Mechanics without observers
标准量子力学中的投影公设基本上依赖于测量。但测量隐含地表明存在以测量为中心的概念，如测量设备，这应该从理论中产生。本文提出了标准量子力学的另一种表述，其中投影公设被替换为一个版本，其中测量和观察不被假定为基本的。更准确地说，表示相空间上的量子态的Wigner函数需要被严格约束到相空间的经典粗粒化区域。这确保了国家在宏观层面上是准经典的。在一个粗粒化的区域内，代表量子系统的维格纳函数的时间演化需要服从刘维尔-冯诺依曼方程，这是薛定谔方程的相空间等价方程。假设投影发生在系统从粗粒度区域过渡到其他区域时，通过根据玻恩规则选择其中一个区域，但不参考测量。与标准制定的量子力学的连接进行了解释，以及本配方解决的问题，特别是维格纳的朋友类型的悖论。实验结果和开放的问题进行了讨论。
2021-03-25 math-ph math.MP physics.hist-ph
