Inequalities that test locality in quantum mechanics
量子理论违背了贝尔不等式,但没有达到逻辑上可能的最大程度。我们推导出不等式(Cirel'son不等式的推广),量化的上限的违反,无论是标准的形式主义和形式主义的广义可观(POVM)。这些不等式是贝尔不等式的量子类似物,它们可以用来检验局域性的量子版本。我们讨论这种局部性的性质。我们还讨论了我们的结果与Popescu和Rohrlich(Found.Phys.24,379(1994))的一个论点的关系,即Cirel'son的界的存在与定域性之间没有一般的联系。
2002-09-12 quant-ph
Reversibility of local transformations of multiparticle entanglement
我们考虑利用局域量子操作和经典通信实现多系统纠缠态的变换。我们证明了,对于任何可逆的变换,两方纠缠的相对熵必须保持恒定。例如,这表明,即使在渐近意义上,也不可能将2N个三方GHZ态转换为3 N个单线态。因此,存在真正的三方非局部性(即,不是所有的三方纠缠都等同于两方纠缠)。我们的结果也使我们能够对多粒子纠缠的集中作{ \em定量}的描述。最后,我们证明了对于所有的n,都存在真正的n方纠缠。
1999-12-08 quant-ph
Locality problem, Bell's inequalities and EPR experiments
贝尔不等式是否涵盖了所有可能的隐变量理论的问题已经解决。结果表明,当考虑到光子对源空间位置的变化和测量器件的微观空间结构时,以及当相应的碰撞参量(即,除了通常考虑的特性之外,光子在各个测量设备(偏振器)中的精确撞击点)影响测量值。
1998-08-04 quant-ph
Locality and Classicality: role of entropic inequalities
使用所谓的熵不等式是重新审视在新的量子相关措施,特别是非局域性。我们引入了{ \it经典性}的概念作为多量子比特系统的量子态对这些经典不等式的不违反,并将其与贝尔不等式的不违反,即{ \it定域性}进行了比较.我们探索-数值和分析-其他几个量子措施之间的关系,并发现它们之间存在的深层联系。结果令人惊讶,因为这些措施在性质和应用上有很大的不同。本文研究了$n=2,3,4$量子比特的情况,并推广到具有任意数量量子比特的系统。
2015-05-13 quant-ph
Quantum Bell inequalities from Information Causality -- tight for Macroscopic Locality
在Bell检验中,符合局部实在性原理的观测概率分布集完全由贝尔不等式刻画。量子理论允许违反这些不等式,这是著名的贝尔非定域性。然而,找到这种违反的最大程度通常是一个不可判定的问题。因此,没有算法可以用来推导出贝尔不等式的量子类似物,这将表征量子理论允许的概率分布集。在这里,我们提出了一个家庭的不等式,它近似的设置或结果的数量可以是任意的贝尔场景中的量子相关的集合。我们从信息因果性原理导出这些不等式,因此,我们不假设量子力学的形式。此外,我们确定了一个子空间中的相关空间,所导出的不等式给出了必要和充分条件的宏观局部性原则。结果表明,在这个子空间中,信息因果性原则严格强于宏观局部性原则。
2022-05-18 quant-ph
Violations of Locality Beyond Bell's Theorem
局部性和实在性是贝尔不等式推导中的两个主要假设。虽然实验证明的违反贝尔不等式排除了当地的现实主义,但是,它是,然而,不清楚什么样的作用,这两个假设中的每一个单独发挥在观察到的违规行为。在这里,我们表明,两个可测试的不等式的统计预测的两个量子比特系统可以通过假设局域性或现实主义。事实证明,量子力学尊重非定域的经典实在论,而定域性与实验观测和量子力学是不相容的。
2003-07-20 quant-ph
Bipartite non-locality beyond Bell inequalities by means of multivariable correlations
本文给出了二分系统定域性的一组必要条件,它包含和推广了已知的Bell不等式。每个条件对应于一个特定的顺序的扩展的随机变量定义在图上,在真正的n-变量关联函数。第一个非平凡的顺序导致已知的贝尔不等式,而更高的订单产生额外的,非等价的条件。特别是,在CHSH设置,我们得到至少两个额外的紧条件,不减少到CHSH不等式。这表明,紧的贝尔不等式是二体量子关联非定域性的充分而非必要条件。
2020-05-25 quant-ph
Multiparty multilevel Greenberger-Horne-Zeilinger states
将Greenberger,Horne,and Zeilinger(GHZ)的Bell定理的无不等式证明推广到多粒子多级系统。所提出的程序推广了以前的部分结果,并提供了一个所谓的GHZ态的多粒子多级系统的操作表征。
2000-10-17 quant-ph
The Extent of Multi-particle Quantum Non-locality
众所周知,纠缠的量子态可以是非局域的:对这些态进行的局域测量之间的相关性并不总是可以由局域隐变量模型再现。斯韦特利奇尼和其他人证明了多体量子态比二体量子态更具有非定域性,因为在某些参与者之间进行(超光速)通信的非定域经典模型不能再现量子关联。在这里,我们详细研究了量子态中存在的各种非定域性。更确切地说,我们要问的是,什么样的经典通信模式不能再现量子关联。通过研究所有多方概率分布空间的极值点,其中所有各方都可以进行一对测量中的一个,每个测量都有两种可能的结果,我们找到了经典非定域模型再现所有量子态统计的必要条件。这个条件扩展和推广了Svetlichny和其他人的工作,其中表明,一类特殊的经典非定域模型,"可分离“模型,不能再现所有多粒子量子态的统计。我们的条件表明,存在于某些纠缠多粒子量子态中的非定域性比以前认为的要强得多。我们还研究了条件的充分性。
2005-07-18 quant-ph
Detecting genuine multipartite quantum non-locality -- a simple approach and generalization to arbitrary dimension
研究了检测真实多体非局域性,从而检测真实多体纠缠的Bell型不等式的结构。首先,我们提出了一个简单而直观的方法Svetlichny的原始不等式,它提供了一个清晰的理解,它的结构和违反量子力学。基于这种方法,然后,我们推导出一个家庭的贝尔型不等式检测真正的多部非局部的情况下,涉及任意数量的缔约方和系统的任意尺寸。最后讨论了这些不等式的强性和量子力学破坏。
2011-03-18 quant-ph
Entropic inequalities as a necessary and sufficient condition to noncontextuality and locality
贝尔局域性假设中的局域实在论对相关概率分布的香农熵施加了非平凡的条件,这些条件由线性熵贝尔不等式表示。原则上,这些熵不等式为再现相关性的局部隐变量模型的存在提供了必要但不充分的标准,例如,范例非局部PR盒在熵上与经典相关盒没有不同。在本文中,我们表明,对于n-循环的情况下,熵不等式完全表征的局部相关集。特别是,每一个违反CHSH不等式的非信号盒-包括PR盒-可以局部修改,使其也违反CHSH不等式的熵版本。正如我们所展示的,任何非局部概率模型与局部模型适当混合时,都违反了熵不等式,从而证明了一种非常特殊的非局部性。由于n-循环同样很好地捕捉了贝尔引入的局部实在论概念和科亨-斯派克定理提出的非语境性概念,因此这些结果对非语境性场景也是有效的。
2013-01-24 quant-ph
Generalized $n$-locality inequalities in linear-chain network for arbitrary inputs scenario and their quantum violations
网络中的多部非定域性在概念上不同于标准的多部贝尔非定域性。近年来,网络非局部性已被研究的各种拓扑结构。我们考虑一个线性链拓扑的网络,并证明了量子非局域性(非$n$局域性)。这样的网络场景涉及$n$数目的独立源和$n+1$方、两个边缘方(Alice和Charlie)以及$n-1$中心方(Bobs)。通常假设每一方只接收两个输入。在这项工作中,我们考虑了一个广义的情况下,边缘方接收任意$n$数量的输入(等于一些独立的源),和每个中心方接收两个输入。对于任意的$n$,我们得到了线性链网络的一族广义$n$ -定域性不等式,并证明了不等式的最优量子破坏。我们引入了一个优雅的平方和方法,使上述不等式\emph{without}假设系统的尺寸的最佳量子违反的推导。我们证明了最优量子破坏要求边缘方的可观测量相互反对易。对于$n=2$和$3$,当每个边缘方与中心方共享一个两量子比特纠缠态时,可以得到最优量子破坏.我们进一步指出,对于$n\geq 2$,一个两比特纠缠态的单拷贝可能不足以破坏$n$ -定域性不等式,但多拷贝可以激活量子破坏.
2022-12-29 quant-ph
Generalized $n$-locality inequalities in star-network configuration and their optimal quantum violations
标准的多方贝尔实验涉及由一组观察者共享的单个源。相比之下,网络贝尔实验具有多个独立的源,每个源都可以将物理系统分配给一组随机选择的观察者进行测量。星型网络配置中的$n$局部性场景涉及边缘观测器(Alice)的$n$数目、中心观测器(Bob)和不具有先前相关性的独立源的$n$数目。每个Alice与中心观察者Bob共享一个独立的状态。通常,在网络贝尔实验中,人们认为每一方只测量两个可观测量。在这项工作中,我们提出了一个非平凡的推广$n$ -局部性的情况下,在星形网络配置,其中每个爱丽丝执行一些整数$m$数的二进制结果的测量,和中央党鲍勃执行$2^{m-1}$二进制结果的测量。对于任意的$m$,我们得到了一族广义的$n$ -局部性不等式.利用{blue}{an elegant}平方和方法,我们得到了当每个Alice测量相互反对易的观测量的$m$个数时,上述不等式的最优量子违反.对于$m=2$和$3$,我们得到了最佳量子值{blue}{对于每个Alice本地的量子比特系统,并且足以考虑每个Alice和Bob之间共享}两个量子比特纠缠态。我们进一步证明了当每个Alice与中心方Bob共享两个量子比特最大纠缠态的$\lfloor m/2\rfloor$拷贝时,对于任意的$m$,都可以得到$n$ -定域性不等式的最优量子破坏.对于$m>3$,一个两比特纠缠态的单拷贝可能不足以破坏$n$ -定域性…
2021-12-29 quant-ph
Non-locality sharing for a three-qubit system via multilateral sequential measurements
深入讨论了三量子比特系统的多边序贯测量非定域共享问题。与2-qubit系统不同的是,在3-qubit系统中可以观察到$\mathrm{Alice_{1}-Bob_{1}-Charlie_{1}}$和$\mathrm{Alice_{2}-Bob_{2}-Charlie_{2}}$之间的非定域共享,其中两个Mermin-Ardehali-Belinskii-Klyshko(MABK)不等式可以同时被违反.此外,还可以观察到8个MABK不等式同时违反的完全非定域共享。与2量子比特的情况相比,3量子比特系统的非定域共享表现出更多的新特性。
2021-05-20 quant-ph
A unified framework for data-driven Bell inequalities
Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, CNRS, ENS-Université PSL, Collège de France(卡斯特勒-布罗塞尔实验室,索邦大学,法国国家科学研究中心,巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学,法兰西公学院);Sorbonne Université, CNRS, LIP6(索邦大学,法国国家科学研究中心,LIP6);ICFO–Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO-光子科学研究所,巴塞罗那科学技术研究院);Universidad de Buenos Aires, Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA)(布宜诺斯艾利斯大学,布宜诺斯艾利斯物理研究所);Quandela;DIENS, École Normale Supérieure, PSL University, CNRS, INRIA(DIENS,巴黎高等师范学院,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,法国国家信息与自动化研究所)
本文提出一个统一框架,用于研究连续变量情境下的贝尔不等式,发现无法映射到CHSH不等式的连续变量非局域性示例,并提供混合DV-CV纠缠态的实例。
2026-10-23 quant-ph
Multiparticle Interference, GHZ Entanglement, and Full Counting Statistics
研究了含磁通量的广义N粒子HanburyBrown-Twiss系统中的量子输运,证明了电流互相关的N阶累积量存在Aharonov-Bohm振荡,而所有低阶累积量都不存在这种振荡.多粒子干涉是由N个不可分辨粒子的轨道Greenberger-Horne-Zeilinger纠缠引起的。对于足够强的Aharonov-Bohm振荡,广义贝尔不等式可以被打破,证明了N粒子量子非定域性.
2006-01-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hardy's Non-locality Paradox and Possibilistic Conditions for Non-locality
哈代的非定域性悖论是一个没有不等式的证明,表明某些非定域相关违反了局部实在论。它是“可能性的”,因为人们只区分可能的结果(正概率)和不可能的结果(零概率)。本文证明了Hardy悖论的普遍性:在任意(2,2,l)或(2,k,2)Bell方案中,Hardy悖论的发生是可能性非定域性的充分必要条件。特别是,它包含了所有的阶梯悖论。这种普遍性的哈代悖论是不正确的更普遍的:我们发现一个新的“证明不平等”(2,3,3)的情况下,可以见证非局部性,即使相关性,不显示哈代悖论。我们讨论了我们的结果识别可能性非局部性的计算复杂性的后果。
2011-05-09 quant-ph
Detecting non-locality in multipartite quantum systems with two-body correlation functions
贝尔不等式定义了实验上可观测的量来检测非定域性。通常,它们涉及所有各方的关联函数。不幸的是,这些测量是很难实现的系统组成的许多成分,其中只有少体关联函数是可访问的。在这里,我们证明了高阶关联函数是不必要的证明多体量子态的非定域性构造贝尔不等式从一个和两个身体的关联函数为任意数量的缔约方。在多体物理学中自然出现的Dicke态是两体Lipkin-Meshkov-Glick哈密顿量的基态,它们违反了所得的不等式.
2013-06-28 quant-ph
Time series and the meaning of quantum non-locality
本文基于时间序列的算术性质推导贝尔不等式,阐明量子非定域性意味着远端设置改变时本地序列不同,且事实与反事实世界的并集始终是经典的。
2024-10-21 quant-ph
Arbitrary Measurement dependence in tripartite non-locality
局部确定性模型进行贝尔检验需要假设测量独立性。这样一个模型违反了贝尔不等式,这意味着这个假设必须放松。在何种程度上的假设需要放松,以实现违反一些二分贝尔不等式,最近已调查[物理。105,250404(2010),Phys. Rev. A 99,012121(2019)]。在这项工作中,我们研究了所需的最小程度的放松,以模拟违反各种著名的三方贝尔不等式,并打开松弛的可能性,在多方的情况下。局部确定性模型也被提供来实现这些贝尔不等式的违反。
2021-07-26 quant-ph
Maximal violation of n-locality inequalities in a star-shaped quantum network
贝尔定理是我们理解量子理论的基石,贝尔非定域性的建立对量子信息的发展起了至关重要的作用。最近,它的扩展到复杂网络已经吸引了越来越多的关注,但量子行为的深层次表征仍然缺乏这种新颖的背景。在这项工作中,我们分析了量子相关性中产生的双局域性的情况下,这是一个三方量子网络,其中各方之间的相关性是由两个独立的国家来源。首先,我们证明了非bilocal相关见证通过贝尔状态测量在网络的中心节点形成一个子集的那些可通过一个可分离的测量。这使我们得到了任意两量子比特量子态和任意投影可分测量所能达到的对双局域性不等式的最大破坏。然后详细分析了双局部性不等式的破坏与CHSH不等式的关系。最后,我们展示了如何将我们的方法扩展到由n个两量子比特量子态分布在n+1个节点的星形网络的n-局域性的情况。
2017-02-27 quant-ph
Sharing non-locality and non-trivial preparation contextuality using same family of Bell expressions
在[Phys. Rev. Lett. 114,250401(2015)]通过Clauser-Horne-Shimony-Halt不等式的量子破坏证明了多个观察者共享非定域性。在本文中,我们提供了一个方案,通过量子破坏一族贝尔不等式,其中爱丽丝和鲍勃执行$2^{n-1}$和$n$数量的测量二分法观测值,共享非局域性和非平凡的准备上下文顺序。对于这一点,我们认为,爱丽丝总是执行投影测量和多个鲍勃顺序执行unsharp测量。我们表明,当鲍勃的测量设置的选择是无偏的,最大的两个鲍勃可以通过违反我们的不等式顺序共享非局部性。此外,我们表明,上述家庭的不平等的本地界得到减少,如果非平凡的准备非上下文的假设进一步施加。然后,有机会分享更多的鲍勃比非局部性的非平凡的准备上下文。我们证明,非平凡的准备上下文可以顺序共享任意数量的鲍勃无偏选择他的测量设置。
2019-12-23 quant-ph
Bell Locality and the Nonlocal Character of Nature
它表明,某种类型的隐藏变量遵循逻辑从一定的本地因果关系的要求("贝尔局域性“)和经验支持的预测量子理论的标准EPR贝尔设置。所展示的隐变量正是推导贝尔不等式所需的那些。因此,我们驳斥了普遍的观点,即经验违反贝尔不等式留下了一个选择是否拒绝(i)局部性或(ii)隐变量。这两个原则确实是假设在推导的不等式,但因为,正如我们在这里证明,(ii)实际上是从(i),没有选择,但归咎于违反贝尔不等式(i)。因此,我们的主要结论是,没有贝尔局域理论可以与从实验中已知的分离粒子所表现出的相关性相一致。除了我们的结论是基于一种不同的地方感之外,这个结论类似于H.P.斯塔普最近提出的一个结论。因此,我们也仔细对比了这里提出的论点和斯塔普提出的论点。
2006-07-18 quant-ph
A Bell Theorem with no locality assumption
我们在这里证明一个版本的贝尔定理,不承担地方。因此,古典实在论,而不是定域性,是所有贝尔不等式违反本性的共同根源。
2006-10-17 quant-ph
Characterizing nonlocal correlations through various $n$-locality inequlities in quantum network
多体量子网络具有多个独立的源,与传统的涉及单个源的多体贝尔实验相反。到目前为止,网络非定域性已被探索时,每个源产生的两个量子比特纠缠态。在这项工作中,我们证明了网络的非局部性时,每一方进行黑箱测量,系统的尺寸仍然是未指定的。在一个有趣的工作中,通过考虑每个源在传统的双局域场景中产生两个量子比特的纠缠态,Gisin \emph{et. al.}在https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.020304]中证明了二分Clauser-Horne-Shimony-Halt不等式和双局域性不等式之间的违反之间的对应关系。我们引入了一个变种的平方和的方法来重现他们的结果,而不假设系统的尺寸。然后,我们推广的论点在星形网络拓扑结构的网络非局部性。此外,我们提出了一组新的$n$ -局域性不等式在星形网络配置,其中每一个$n$各方执行任意数量的二分法测量和证明上述之间的对应关系的量子违反的$n$ -局域性不等式和链式贝尔不等式。一个类似的对应关系证明了最近制定的家庭的$n$ -局域性不等式的最佳量子破坏时,每个源发射一个两个量子比特纠缠态,并需要多个副本的两个量子比特纠缠态不能获得的基础上。在本文中,网络中的每一方都执行黑盒测量,系统的维度仍然没有确定。
2021-12-29 quant-ph
States Violating Both Locality and Noncontextuality Inequalities in Quantum Theory
本研究证明存在无穷多场景可同时违反CHSH定域性不等式与奇数可观测量非语境性不等式,并发现某些态同时违反KCBS不等式和另一非定域性不等式,挑战了单配关系。
2025-07-09 quant-ph
Violations of locality and free choice are equivalent resources in Bell experiments
贝尔不等式基于三个基本假设:实在论、定域性和自由选择,这导致了在非常简单的实验中对相关性的非平凡约束。如果我们保留实在论,那么违反不等式就意味着剩下的两个假设中至少有一个必须失败,这对实验的因果解释会产生深远的影响。我们调查的程度,一个给定的假设需要放宽到其他举行不惜一切代价,根据观察,违反不需要发生在每一个实验试验,即使在描述违反贝尔不等式的相关性。这种情况出现的频率决定了观察到的实验行为中局部性或自由选择的程度。尽管他们不同的性格,我们表明,这两个假设是同样昂贵的。也就是说,解释实验统计数据所需的资源(用两种因果干预的频率来衡量)是完全相同的。此外,我们计算这样定义的措施的地方和自由选择的任何非信令统计在贝尔实验与二进制设置,表明它是直接相关的违反量的所谓的Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式。该结果与理论无关,因为它直接涉及实验统计。此外,我们展示了如何将具有无限数量设置的量子力学框架的局部分数结果转化为我们引入的自由选择度量的类似陈述。因此,关于统计,诉诸局部性或违反自由选择的因果解释是完全可以互换的。
2021-05-19 quant-ph
Bell inequalities with continuous angular variables
我们考虑以连续角变量θ \in [-π,π[,例如,表示一个粒子在圆上的位置为特征的二分量子系统。我们展示了如何揭示非局部性,这种类型的系统使用类似的CHSH的,最初来自二分自旋1/2系统的不平等。这类不等式涉及连续角函数的相关测量,等价于作用在无穷维Hilbert空间的二维子空间上的CHSH不等式的连续叠加.作为一个例子,我们详细讨论了我们的结果的一个应用,我们得出的方向相关测量的基础上的不等式。引入的贝尔型不等式开辟了新的和更简单的实验的角度来测试各种连续变量描述的量子系统的非定域性。
2011-09-19 quant-ph
QM, non-locality and the vacuum fluctuations: conclusions and new directions
总结的结果和总体结论,我的作品在该领域的贝尔不等式和QM的所谓的非局部性。
2020-05-04 quant-ph
Quantum Mechanical description of Bell's experiment assumes Locality
CEILAP, Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones, (MINDEF-CONICET)(激光与应用研究中心,阿根廷国防部与国家科学技术研究委员会)
本文证明贝尔实验的量子力学标准描述预设统计独立性而非非定域性,从而质疑非定域效应存在,并影响量子随机数生成与量子密钥分发安全性。
2026-09-23 quant-ph
Computational tools for solving a marginal problem with applications in Bell non-locality and causal modeling
边际问题自然出现在各种不同的领域:基本上,问题是一些边际/部分信息是否与联合概率分布相容。为此,通过量词消除和多面体投影算法的边缘集的特征是至关重要的。在这项工作中,在考虑具体问题之前,我们审查多面体投影算法,专注于信息论中的应用,并且,除了已知的算法,我们还提出了一个新开发的几何算法,它沿着投影空间中的多面体的面格行走。这一点的一个重要应用是在量子非定域性领域,其中的边缘问题出现在计算贝尔不等式。我们应用所讨论的算法,发现许多紧熵贝尔不等式的三方贝尔方案,以及更复杂的网络中产生的因果推理领域。最后,我们通过寻找违反量子态来分析这些不等式作为非定域性见证的有用性。
2018-05-08 quant-ph
Super-activation of quantum non-locality
在本文中,我们证明了量子非局域性可以被超激活。也就是说,我们可以通过张量化一个局域态与自身来获得对贝尔不等式的违反。此外,以前的结果表明,这种贝尔违反可以是非常大的。
2012-11-10 quant-ph
Activation of monogamy in non-locality using local contextuality
利用\textit{Phys. Rev. Lett. 109, 050404 (2012)}中引入的图论方法,对贝尔不等式和由无信号无干扰原理引起的非上下文不等式所表现的一夫一妻现象给出了统一的看法.我们提出了一种新型的权衡,即不表现出一夫一妻制特征的贝尔不等式可以通过添加局部上下文项来激活为一夫一妻制。这是通过著名的$\mathcal{I}_{3322}$不等式说明,并揭示了一个资源之间的双向相关性和一个单一的系统的本地纯度权衡。在推导新的无信号单配偶,我们发现了一个新的功能,即两方贝尔表达式是平凡的经典饱和可以成为非平凡后,增加了一个表达式,涉及第三方与一个单一的测量输入。
2017-03-16 quant-ph
The significance of measurement independence for Bell inequalities and locality
量子关联的局域和确定性模型总是可能的,正如Brans在1988年明确指出的那样:人们只需要被测量的物理系统与执行测量的物理系统通过某种共同的原因具有适当的统计相关性。因此,为了推导出诸如贝尔不等式之类的不可行结果,测量独立性的假设是至关重要的。这是一个令人惊讶的强假设-小于1/15比特的先验相关性足以用于两个量子比特的单态的局部模型-对量子通信协议的安全性具有影响。事实上,如果没有这个假设,任何统计相关性,即使是那些似乎允许明确的超光速信号,有一个相应的局部确定性模型。有人认为,“量子非定域性”是一个不好的术语,测量独立性并不等同于“实验自由意志”。Brans的1988模型被推广到任何两个d维量子系统之间的关联的局部确定性模型所需的先验关联不超过2log d比特。
2015-11-15 quant-ph
Critical visibility for N-particle Greenberger-Horne-Zeilinger correlations to violate local realism
本文导出了N粒子系统的一系列贝尔不等式,其中涉及到每个局部测量装置的三种设置。对于Greenberger-Horne-Zeilinger态,量子力学通过随N指数增长的因子来违反这些不等式。多粒子正弦干涉条纹的阈值幅值随(2/3)^N的减小而减小,这一点排除了局域真实理论的假设。
1999-10-11 quant-ph
Proof of Bell's Inequalities for Generalized Hidden Variables Models
一些作者最近声称贝尔不等式(BI)不适用于某些类型的广义局部隐变量(HV)模型。这些索赔被拒绝,通过证明BI有效的一个非常广泛的类本地HV模型(确定性或随机,有或没有记忆,时间依赖或时间无关,设置依赖或设置独立,甚至允许经典的实验翅膀之间的通信)。在证明过程中澄清了局部性要求的确切含义。两个假设的确切作用,相当于贝尔的地方(参数独立性和结果独立性)明确显示,使用他们中的每一个在不同的步骤的证明。在不同的证明步骤中使用它们。
2002-12-02 quant-ph
Locality and Bell's inequality
证明了定域性条件与Bell等式无关。我们检查贝尔不等式的真正起源是假设经典(Kolmogorovian)概率论适用于量子力学。我们描述了变色龙效应,它允许构建一个实验实现本地的,现实的,经典的,确定性和宏观违反的贝尔不等式。
2000-07-07 quant-ph
Avoiding Loopholes with Hybrid Bell-Leggett-Garg Inequalities
通过将宏观实在论的假设与Bell局部性相结合,得到了一个性质不同的混合不等式,避免了Leggett-Garg不等式和贝尔不等式中常见的两个漏洞.首先,可以使用局部侵入性测量,这避免了“笨拙”Leggett-Garg不等式漏洞。第二,对具有固定分析器设置的单个实验系综进行采样,避免了“不相交采样”的贝尔不等式漏洞。导出的混合不等式具有与Clauser-Horne-Shimony-Holt贝尔不等式相同的形式;然而,它的量子破坏有趣地需要弱测量。一个现实的解释所观察到的违反需要失败的贝尔局域性,或一个阴谋的微调和非局部相关的噪音。现代超导和光学系统已经准备好实施这项测试。
2014-03-01 quant-ph
Temporal Bell inequalities without noninvasive measurability
在实在性和完全相关的假设下,导出了时间贝尔不等式.不需要局部条件。当系统是宏观的时,完全相关性假设不可避免地取代了无创可测性假设.新的不等式在数量上被破坏。这种违反显然比普通贝尔不等式的类似违反更为严重。一些微观和宏观的情况下,这些不等式可以被认为是测试。
2005-06-27 quant-ph
Bell Non-Locality in Many Body Quantum Systems with Exponential Decay of Correlations
利用贝尔不等式作为探索非经典物理行为的工具,本文分析了人们在多体量子物理中可以期望发现的东西。具体地说,将通常的相关性场景框架为具体的自旋晶格,我们想知道是否有可能违反限制在这种场景中的贝尔不等式。使用聚类定理,我们能够证明,一个大家庭的量子多体系统的行为几乎是局部的,违反贝尔不等式(如果是这样)只有一个不显着的量。我们还提供了例子,通过反例解释我们的一些假设,并提出我们的定理的所有证明。我们希望这篇论文是独立的。
2020-06-09 quant-ph
Realism or Locality: Which Should We Abandon?
我们重新考虑观察到的违反贝尔不等式的后果。对这些违反的两种常见反应是:(1)拒绝实在论而保留定域性;(2)拒绝定域性而保留实在论。在这里,我们批判的反应(一)。我们认为,局域性包含一个隐含的形式的现实主义,因为在一个世界观,包括局域性,时空,其通常的,固定的拓扑结构,具有独立于测量的属性。因此,我们认为,反应(i)是不完整的,因为它对实在论的拒斥只是部分的。
1998-08-17 quant-ph
Experimental Three-Particle Quantum Nonlocality under Strict Locality Conditions
量子关联对于我们理解自然至关重要,具有深远的技术和基础影响。这些通常表现为违反贝尔不等式,从局部性和现实主义的假设中得出的界限,经典物理学不可或缺的概念。贝尔不等式的许多测试都研究了相关粒子对;然而,对多粒子量子相关性的巨大兴趣正在推动实验前沿测试系统,而不仅仅是对。到目前为止,所有对贝尔不等式的实验违反都需要补充假设,从而为结果打开了一个或多个漏洞,关闭这些漏洞是量子科学中最重要的挑战之一。在粒子对的实验中,个别的漏洞已经被关闭,最近的一个结果关闭了六离子实验中的检测漏洞。到目前为止,还没有实验能够用三个或更多粒子堵住定域性漏洞。在这里,我们使用光纤和自由空间链路将三光子Greenberger-Horne-Zeilinger纠缠态分布到独立的测量站。测量的相关性构成了测试Mermin的不平等,同时关闭的地方和相关的自由选择的漏洞,由于我们的实验配置和时间。我们测量到Mermin参数为2.77 +/- 0.08,违反了不等式2的范围超过9个标准差,局部性和自由选择漏洞的最小容差分别为264 +/- 28 ns和304 +/- 25 ns。这些结果代表了对量子力学基础和实际多方量子通信协议的最终测试的重大进展。
2013-09-05 quant-ph
Extreme violation of local realism in quantum hypergraph states
超图态形成多粒子量子态的族,其概括了Greenberger-Horne-Zeilinger态、簇态和更广泛的图形态的众所周知的概念。研究了量子超图态的非定域性质。我们证明了超图状态的相关性可以用来推导各种类型的非定域性证明,包括真正的多粒子非定域性的Hardy型参数和贝尔不等式。此外,我们表明,超图状态允许一个指数增加的违反当地的现实主义,这是强大的粒子损失。我们的研究结果表明,某些类别的超图态是新的资源,量子精密测量和基于测量的量子计算。
2016-02-21 quant-ph
Optimal quantum violations of n-locality inequalities with conditional dependence on inputs
针对含 n 个独立源的星形量子网络,本文推导广义 n-局域性不等式,利用平方和方法证明最优量子违背,并实现边缘与中心可观测量、条件依赖及量子态的自测试。
2023-11-08 quant-ph
Quantum non-locality - It ain't necessarily so...
贝尔定理已经有50年的历史了。关于它的含义仍然存在争议。其中大部分的根源在于关于可以导出定理的前提的混乱。有些人声称贝尔不等式的推导只需要局部性假设,仅此而已。违反不等式则被解释为“非定域性”或“量子非定域性”。我们表明,这种说法是没有根据的,贝尔不等式的每一个推导都需要一个前提--除了局部性和选择自由--这要么是默认的,要么是无意识的,要么是嵌入在一个单一的复合条件(如贝尔的"局部性“)。这个前提等价于存在额外变量的假设,而这些变量并没有出现在量子形式主义中(以决定论的形式,或所有可想象的测量结果的联合概率,或“额外原因”,或“隐藏变量”,“状态的完整描述”或反事实确定性等)。具有一定讽刺意味的是,违反贝尔不等式的主要信息可能是,我们的局部性概念应该基于操作上定义良好的无信号条件,而不是局部因果关系。
2015-01-19 physics.hist-ph quant-ph
Unbounded Bell violations for quantum genuine multipartite non-locality
对量子态的测量违反了贝尔不等式,导致了量子非定域性现象,体现了在某些信息论任务中使用量子资源相对于经典资源的优势。量子违反的相对程度已经很好地研究了在二分的情况下,在多分的情况下,就完全本地的行为。然而,多方设置需要一个更复杂的分类,其中可以建立不同的概念非本地化。特别是,真正的多方非局部分布理解真正的多方效应,因为这些行为不能被双局部模型再现,双局部模型允许各方严格子集之间的相关性超出局部共同原因。我们在这里表明,虽然在所谓的相关场景中,量子资源对双域贝尔不等式的相对违反是有界的,即它不会随着输入的数量而任意增长,但在一般情况下它是无界的。我们确定贝尔泛函的形式,非本地游戏的量子和bilocal值的比例增长无界的输入和输出的数量的函数。
2020-06-30 quant-ph
Joint reality and temporal Bell inequalities
在联合实在论假设下,利用完全相关性质,导出了一些新的时间贝尔不等式.不需要局部条件。当被测系统为宏观系统时,只要系统满足完全相关性,联合实在性假设就可以很好地替代无创可测性假设。新的不等式在数量上被破坏。这种违反可能比先前时间贝尔不等式的情况下的类似违反更严重。一些微观和中观的情况下,这些不等式可以被测试的粗略考虑。
2006-01-27 quant-ph
The simplest Bell's theorem, with or without locality
我们在这里证明一个版本的贝尔定理,这是简单的比任何以前的一个。在新版本中,贝尔不等式与量子力学的矛盾并没有被非定域性所治愈,因此这个版本允许人们挑出经典实在论,而不是定域性,作为所有贝尔类型的假不等式的共同来源。
2005-06-14 quant-ph
More non-locality in the three-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger state
研究了以可见度0<v<1为参数的噪声三量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的非局域性质.基于对2x2 x2-设置Mermin不等式的破坏,在参数范围1/2<v<1时,噪声三量子比特GHZ态是非局域的。已经提出了附加设置是否允许降低阈值可见性。在这里,我们报告的贝尔不等式给出一个阈值小于v=1/2。这就排除了局部隐变量模型在v=1/2极限下的可能性。特别是,我们发现的最低阈值可见度为v=0.496057,可通过5x 5x 5设置实现,而在设置数量上最经济的设置对应于3x 3x 4设置。使我们能够获得这些结果的方法,特别是约10000紧贝尔不等式给v<1/2也进行了详细讨论。
2011-08-09 quant-ph
A Kolmogorov proof of the Clauser, Horne, Shimony and Holt inequalities
使用布尔逻辑证明CHSH不等式。证明阐明了爱因斯坦实在元与量子非定域性之间的联系。讨论了量子理论对CHSH不等式的破坏,概述了量子测量与不相容观测量相关的两阶段观点。
2017-10-14 quant-ph
Experimental Test of Quantum Nonlocality from Contextuality
针对互文性与非定域性关系不明的问题,利用双体光子轨道角动量纠缠实验检验源自互文性的 Bell 不等式,证明高维纠缠可产生非定域性并连通两种量子资源。
2025-01-07 quant-ph
Joint reality and Bell inequalities for consecutive measurements
在联合实在性假设下,利用完全相关性质,推导出了连续测量下的若干新的贝尔不等式。不需要局部条件。当被测系统为宏观系统时,只要系统满足完全相关性,联合实在论假设就能很好地替代非侵入性假设。新的不等式在数量上被破坏。这种违反可以预期比在先前的时间贝尔不等式的情况下更严重。粗略地考虑了一些微观和中观的情况,在这些情况下可以检验新的不等式。
2006-09-13 quant-ph
Contextuality, Locality, and the Interpretation of Bell Violations
Tagore Centre for Natural Sciences and Philosophy(泰戈尔自然科学与哲学中心)
本文质疑贝尔不等式违反是否证明自然界非局域性,指出其结论并非由EPR或贝尔定理逻辑强制得出,强调反事实推理在推导贝尔不等式中的核心作用,并通过Nelson随机力学展示上下文相关性与非局域动态影响的区别。
2026-07-02 quant-ph
Genuine Bell locality and nonlocality in the networks
本文研究网络中的真正Bell局域性与非局域性,提出涉及更多关联子的线性和非线性Bell型不等式,利用Pauli算符设计Bell测试并证明其最大违背,最后演示纠缠交换替代联合测量。
2023-06-27 quant-ph