The Einstein-Podolsky-Rosen Paradox and Entanglement 1: Signatures of EPR correlations for continuous variables
推广1935年爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)的参数测量连续变量的结果,建立EPR悖论的演示标准,在空间上分离的子系统之间的相关性是不完美的情况下。EPR相关性的两种类型的标准确定。第一类是基于测量的条件概率分布的方差,是必要的,以直接反映原EPR悖论的情况。第二组较弱的EPR标准是基于(贝尔型)局部现实理论的证明失败,这可能与每个子系统的局部量子描述一致。与足以证明纠缠的标准的关系被建立,以表明EPR关联的任何演示也将意味着纠缠。它还示出了如何演示两个空间分离的子系统之间的纠缠,如果不能解释为违反贝尔型不等式,可以解释为演示的EPR相关性。特别是它解释了如何使用空间分离的探测器的双模压缩的实验观察将意味着不仅纠缠,但EPR相关定义在一般意义上。
2001-12-07 quant-ph
Sudden death and revival of Gaussian Einstein-Podolsky-Rosen steering in noisy channels
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)操纵是安全量子信息任务的有用资源。研究量子信道中不可避免的损耗和噪声对EPR操纵的影响至关重要。我们分析和实验证明了量子态的纯度和过量噪声对高斯EPR转向的影响,通过分配一个双模压缩态通过有损和噪声信道,分别。结果表明,态的不纯性不会导致高斯EPR操纵的突然死亡,但量子信道中的噪声会导致这种突然死亡。然后,我们恢复消失的高斯EPR转向通过建立一个相关的噪声信道。与纠缠不同,高斯EPR转向的突然死亡和复活是有方向的。我们的结果证实了Reid和I. Kogias等人在我们的案例中是等同的。所给出的结果为噪声环境下利用高斯EPR操纵的非对称量子信息处理铺平了道路。
2021-05-13 quant-ph
Einstein, Podolsky, Rosen, and Shannon
根据香农的信息论(1948),我们重新审视了EPR悖论(1935)。EPR的论点没有考虑到观察者的信息是局部的,就像任何其他物理对象一样。
2003-10-02 quant-ph
Detecting Einstein-Podolsky-Rosen Steering for Continuous Variable Wavefunctions
利用Reid判据和熵判据研究了纠缠连续变量波函数的EPR转向。我们发现并不是所有的纠缠态都违反Reid的EPR不等式和熵不等式,这反过来表明这两个标准不是检测EPR转向的充分必要条件。
2011-11-25 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen Entanglement of Narrowband Photons from Cold Atoms
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)纠缠于1935年提出,研究两个粒子在它们的位置和动量上纠缠。本文报道了冷原子产生的窄带光子对的EPR位置-动量纠缠的首次实验验证。利用双光子量子鬼成像和鬼干涉,我们明确地证明了窄带光子对违反了可分离性准则,证实了EPR纠缠。我们进一步证明了连续变量EPR转向的位置和动量的两个光子。我们的新EPR纠缠窄带光子源有望在空间复用量子信息处理中发挥重要作用,如量子相关图像的存储,涉及超纠缠光子的量子接口等。
2016-07-17 quant-ph
Manipulating the direction of Einstein-Podolsky-Rosen steering
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向具有不同于纠缠和Bell非定域性的固有非对称性,导致EPR转向是单向的。虽然这种单向EPR转向现象已被实验观察到,但操纵EPR转向方向的方案尚未得到彻底研究。在本文中,我们提出并实验证明了三种方案来操纵EPR转向的方向,无论是通过改变一方的双模压缩态(TMSS)的噪声或传输的TMSS在嘈杂的信道。分析了量子信道中的噪声和传输效率对EPR操纵方向的影响。实验结果表明,所提出的方案可以改变TMSS的EPR导向方向。我们的工作有助于理解量子非局域性的基本不对称性,并在未来的非对称量子信息处理中具有潜在的应用价值。
2017-06-10 quant-ph
Swapping of Gaussian Einstein-Podolsky-Rosen steering
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向是一种量子力学现象,它允许一方通过利用它们的共享纠缠来控制远处一方的状态。它在量子保密通信中具有潜在的应用价值。本文利用纠缠交换技术,提出了两种高斯EPR操纵的交换方案:单通道方案和双通道方案。两个空间分离的独立EPR操纵态没有直接的相互作用,在确定性交换后呈现EPR操纵。通过比较单通道和双通道方案的EPR转向,我们发现单通道方案的传输距离远大于对称双通道方案。与纠缠交换不同的是,在有耗信道上交换后,提出了单向EPR转向。最有趣的是,在双通道方案中观察到EPR转向方向的变化。我们还发现,量子信道中的过量噪声会缩短交换的传输距离,甚至导致EPR操纵的突然死亡。所提出的方案为EPR控制的远程量子通信提供了技术参考。
2017-06-10 quant-ph
The solution to the "Einstein-Podolsky-Rosen paradox"
1935年,阿尔伯特·爱因斯坦、鲍里斯·波多尔斯基和内森·罗森(“EPR”)报告了一个思想实验,他们认为这个实验表明,量子理论对现实的描述是不完整的。今天我们知道,量子理论是对自然(在平坦时空中)的完整而正确的描述。EPR思想实验由量子理论预测,并已得到实验证实。然而,EPR实验没有物理图像解释,被认为是“悖论”的一部分。在这里,我解决了“悖论”。我独立于量子理论的任何解释,证明了EPR(思想)实验是真实随机性和能量守恒存在的直接和令人信服的结果。很明显,为什么EPR(思想)实验允许精确预测真正随机的测量值。局部隐变量是没有动机的。
2023-02-03 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) Correlations and Superluminal Interactions
EPR关联和超光速相互作用之间的可能联系,贝尔和玻姆建议,讨论使用简单和明显的参数:(a)它是如何显示的实验的基础上的类时事件可以让我们回答的问题“进行测量的一个光子的纠缠对改变的状态?“(b)重新审查由Scarani和Gisin提出的关于超光速有限速度因果影响和超光速信号的定理。(c)它表明如何比光更快的相互作用和洛伦兹变换可能和平共处。
2020-01-10 quant-ph
Genuine multipartite Einstein-Podolsky-Rosen steering
我们开发的概念,真正的N分爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向。这种非定域性是原始EPR悖论的自然多部扩展。有用的属性出现,不能保证真正的多体纠缠态。特别是,与单边设备无关的量子秘密共享任务有密切的联系。我们推导出不等式,以证明多部EPR转向格林伯格-霍恩-蔡林格(GHZ)和高斯连续变量(CV)状态的无漏洞的情况下。
2014-02-17 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen steering of quantum phases in a cavity Bose-Einstein condensate with a single impurity
研究了由腔玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)产生的广义Dicke模型(GDM)中量子相位的EPR操纵性质.结果表明,GDM的正常相和超辐射相具有丰富的EPR可操纵性。在正常相,存在从腔场(凝聚原子)到凝聚原子(腔场)的单向EPR转向。在超辐射阶段,腔场和凝聚态原子的EPR操纵既有单向的也有双向的。研究发现,单个杂质可以作为EPR操纵的单原子开关,通过开关杂质-BEC耦合,控制单向EPR操纵的操纵方向以及单向和双向EPR操纵之间的转换.证明了EPR操纵参数在量子相变(QPT)临界点的突变可以见证QPT的发生。我们的结果为通过微观杂质原子操纵宏观EPR转向和观察GDM中正常相和超辐射相之间的QPT开辟了一条新的途径。
2022-05-27 quant-ph
Distillation of Gaussian Einstein-Podolsky-Rosen steering with noiseless linear amplification
EPR操纵是量子力学最吸引人的特性之一,也是量子通信的重要资源。对于实际应用,由于EPR导引与纠缠的本质差异,如何防止其退相干仍然是一个挑战。在这里,我们通过实验证明了高斯EPR转向和纠缠在有损和噪声环境中使用基于测量的无噪声线性放大的蒸馏。与纠缠蒸馏不同的是,EPR操纵蒸馏除了提高可操纵性外,还存在可操纵区的扩展。我们证明,当基于Bob或Alice的测量结果实施NLA时,在EPR转向的蒸馏之后,双向或单向可转向区域被扩展。我们还表明,NLA有助于提取密钥不安全的区域中的设备无关的量子密钥分发与EPR转向。我们的工作为在实际的量子信道中利用EPR操纵的量子通信铺平了道路。
2022-05-26 quant-ph
How the relativistic motion affects Einstein-Podolsky-Rosen steering
本文在相对论框架下研究了Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)操纵的动力学行为和EPR操纵的再分配。具体地说,我们探讨了Alice持有的粒子A处于平坦时空中,Bob持有的另一个粒子B与A纠缠在非惯性框架中的情况。结果表明,由于Bob的加速度引起的Unruh效应严重破坏了从Alice到Bob的EPR导向。此外,EPR转向具有非对称性,且随着Unruh效应强度的增大,EPR转向非对称性增大,说明Unruh效应可以引起EPR转向非对称性。此外,从Alice到Bob的减少的物理可访问EPR转向被分发到物理不可访问EPR转向(从Alice到anti-Bob或从Bob到anti-Bob)。值得注意的是,与纠缠和量子不和谐不同,从Alice转向Anti-Bob和从Bob转向Anti-Bob的EPR中只有一个经历了随着加速参数的增加而突然诞生的过程,这意味着它们不能同时生存。也就是说,在这种情况下,EPR操纵的一夫一妻制关系仍然成立。因此,我们认为EPR导引也可以作为相对论框架下长距离量子保密通信的重要信息源之一。
2017-07-04 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen steering in Gaussian weighted graph states
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)操纵是量子力学中最有趣的现象之一,是量子通信中一种非常有用的量子资源。理解图态中EPR转向的类型是将其应用于量子网络的基础。本文研究了高斯加权图态下的EPR操纵,包括线性三模和四模平方加权图态。分析了加权图状态下EPR转向对权因子的依赖关系。提出了加权图状态的两种模式之间的高斯EPR转向,这在高斯簇状态(其中权重因子为单位)中不存在。对于四模平方高斯加权图态,还出现了一个模和它的两个最近模之间的EPR转向,这在四模平方高斯团簇态中是不存在的。我们还表明,高斯EPR转向加权图状态也有界的Coffman-Kundu-Wootters一夫一妻制关系。所提出的结果是有用的利用EPR转向在高斯加权图状态作为一个有价值的资源,在多方量子通信任务。
2019-09-12 quant-ph
Two Copies of the Einstein-Podolsky-Rosen State of Light Lead to Refutation of EPR Ideas
贝尔定理适用于原始爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)状态的归一化近似。证明的构造需要难以执行的测量和二分的可观测量。通过注意到在II型下转换中产生的四模压缩真空态既可以看作近似EPR态的两个副本,又可以看作一种极化超单态,我们给出了一种直接利用它们的态来检验违反EPR概念的简单方法.所涉及的观测量只是偏振分束器输出端的光子数。合适的链式贝尔不等式基于距离的几何概念。对于一些设置,它们可能是量子信息应用的新工具,涉及非二分法性质的可观测量,因此具有更高的信息容量。在无限多个设置的极限下,我们得到了Greenberger-Horne-Zeilinger型矛盾:EPR推理指向相关性,而量子预测是一种相关关系。违反的不平等是完全抵抗贝尔实验中使用参数下转换源的多对发射。
2015-02-18 quant-ph
On the problem of completeness of QM: von Neumann against Einstein, Podolsky, and Rosen
我们进行了比较分析的论点爱因斯坦,波多尔斯基和罗森- EPR,1935年(对完整性的QM)和理论形式主义的QM(由于冯诺依曼,1932年)。我们发现EPR的考虑与冯·诺依曼的理论完全不相符。因此,EPR并没有批评QM的真正理论模型。EPR关于QM不完全性的矛盾结论的根源是对冯诺依曼投影公设的误用。EPR将这一假设应用于具有简并谱的观测量(这是QM公理学完全禁止的)。
2008-05-17 quant-ph
Orbital Angular Momentum embedded Einstein Podolsky Rosen Entanglement Generated from Cold Atoms
Einstein Podolsky Rosen(EPR)纠缠量子态不仅在量子力学的基础研究中具有重要意义,而且在量子信息的信息处理中也具有重要意义。以前的EPR纠缠态演示是用等相位波前的光子构建的。更复杂的情况下,结构化的波前还没有被调查。在这里,我们报告的第一个实验演示的EPR纠缠光子对携带轨道角动量(OAM)信息,导致OAM嵌入EPR纠缠态。我们测量了投影下的鬼干涉对相对相位的依赖性的动力学。另外,在OAM和EPR位置动量空间中重构的矩阵在高维中表现出特殊的超纠缠。
2017-09-06 quant-ph
Inseparability criteria for demonstration of the Einstein-Podolsky-Rosen gedanken experiment
结果表明,用于证明实现1935年爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)gedanken实验的标准是足够的,以证明量子纠缠。另一套可测量的标准足以证明EPR gedanken实验的建议,这些是一套标准足以证明纠缠,通过测量违反必要条件的可分性。通过这种方式,提供的空间分离的系统是足够的,以确保EPR的局域性假设,它示出了如何测量演示纠缠将,至少,相当于演示的EPR gedanken实验。使用隐变量,它解释了如何这样的示威是一个直接表现的不一致的地方现实主义与量子力学。
2001-03-27 quant-ph
Detecting Einstein-Podolsky-Rosen steering through entanglement detection
量子不可分性可以分为三种不同的形式:纠缠、爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向和贝尔非定域性。Bell非局域态是EPR可控态的严格子集,EPR可控态又是纠缠态的严格子集。最近,EPR可操纵态被证明是单边设备无关的量子信息处理任务的基本资源,因此,EPR可操纵态的识别从基础和信息理论的角度变得重要。在本研究中,我们提出了一个新的标准来检测是否一个给定的两个量子比特的状态是EPR可控的。从一个任意给定的两量子比特态出发,构造另一个两量子比特态,使得如果新构造的态是纠缠的,那么给定的态是EPR可操纵的。因此,任意两量子比特态的EPR可操纵性可以通过检测新构造态的纠缠来检测。除了提供了一个独特的方法来检测EPR转向不使用任何转向不等式,在本研究中的新发现铺平了一个新的方向,以避免在EPR转向测试的局部漏洞,并减少“复杂成本”目前在实验检测EPR转向。我们还推广了我们的标准,以检测EPR转向的高维量子态。最后,我们说明了我们的结果,使用我们提出的技术来检测EPR的可操纵性的各种家庭的混合状态。
2019-05-14 quant-ph
The Quantum Prediction for Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) Experiments
量子力学允许对EPR实验的结果进行多种预测。必须在实验物理条件的指导下使用正确的计算。EPR关联的量子联合预测推导和示出涉及一个单一的采样。分离测量的解决方案,其中有两个私人采样,然后开发使用正统的量子力学与Luders规则的状态投影测量。分离的解决方案是重复的量子联合解决方案的预测。然而,它表明,这种解决方案需要超光速传输的信息,因此它是物理上不可能的。关于狭义相对论的替代预测是使用冯诺依曼投影和零投影(根本没有投影)。适当的应用状态投影规则的条件被认为是和Luders规则被确定为EPR悖论的罪魁祸首。它不适用于EPR。
2016-08-07 quant-ph
Relativistic Einstein-Podolsky-Rosen Correlations in curved spacetime via Fermi-Walker Transport
本文提出了一种几何描述,通过在相对论EPR态中应用Fermi-Walker输运来研究弯曲时空背景下的相对论EPR关联,并证明了它的结果与在相对论EPR态中应用连续的无穷小Lorentz增强具有相同的效果。我们还表明,由于费米-沃克运输的贝尔不等式的表达式是等效的Terashima和上田\cite{TU2},其中违反的贝尔不等式的程度是依赖于维格纳旋转的角度所展示的表达式。这种研究相对论EPR关联的几何方法是在广义相对论背景下研究EPR关联的一种有希望的方法。
2009-02-13 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen Steering and Quantum Steering Ellipsoids: Optimal Two-Qubit States and Projective Measurements
我们确定家庭的国家,最大限度地提高最近提出的一些量化的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向和量子转向椭球(QSE)的体积。最大限度地提高真正的EPR转向措施的最佳测量进行了讨论,我们开发了一种新的方法来找到他们使用的QSE。因此,我们探索真正的EPR转向和QSE之间的联系,并介绍了国家,可以是最有用的单边设备无关的量子密码术为一定数量的噪声。
2017-01-20 quant-ph
Data analysis of Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm laboratory experiments
由三个不同的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森-玻姆(EPRB)实验产生的数据集进行了测试,对这个数据的统计描述的量子理论的假设。虽然这些实验产生的数据,违反贝尔不等式的时间符合窗口的适当选择,分析表明,这是极不可能的,这些数据集是兼容的量子理论描述的EPRB实验,这表明流行的说法,EPRB实验符合量子理论缺乏坚实的科学基础,需要更精确的实验。
2013-12-22 quant-ph
Genuine High-Order Einstein-Podolsky-Rosen Steering
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)操纵表明,即使一方的测量设备不可信,两方也会共享纠缠。在这里,超越这个二分的概念,我们开发了一种新的形式主义,探索一个大类的EPR转向从通用的多体量子系统的任意高维数和自由度,如图形状态和hyperentangled系统。真正的高阶EPR转向的所有这些量子特性都可以在实验中用很少的测量设置进行有效地验证。我们忠实地证明了第一次这样的一般性,实验显示真正的四方EPR转向和应用程序的通用单向量子计算。我们的形式主义提供了一个新的洞察中间类型的真正的多体贝尔非局域性和潜在的应用量子不可信的测量设备。
2015-07-01 quant-ph
On some EPR (Einstein, Podolsky, Rosen) issues
对EPR(Einstein-Podolsky-Rosen)论文的批判性反思表明,EPR论证可以在不使用“物理实在要素”概念的情况下展开,从而消除了论文逻辑链中的任何哲学要素。没有了哲学上的修饰,EPR论证就简单地简化为要求量子力学做不到的事情:给两个不相容的物理量赋值。根据Bell型定理建立的隐变量理论是建立在局部性条件隐含两个类空分离测量之间统计独立的假设基础上的。这个假设只有在两个测量值之间的统计依赖性要求它们之间存在因果关系的情况下才有效。这个额外的假设排除了统计依赖性可能是由于所研究的物理系统的内在属性的可能性。因此,隐变量理论是建立在一个限制,导致他们被推翻的实验。量子力学非定域性,用于描述EPR型实验,严格连接到假设(NDV假设),根据该假设,纠缠对的孪生光子在测量之前没有确定的偏振。这两个假设都只用于描述EPR实验,而不是用于预测。因此,可以在不降低量子力学关于纠缠光子对的预测能力的情况下丢弃它们。此外,这两个假设可以通过修改为研究纠缠光子对而设计的标准实验装置进行实验测试。
2020-01-02 quant-ph
Strange behavior of the relativistic Einstein-Podolsky-Rosen correlations
我们表明,存在的配置中的关联函数和贝尔型不等式的违反程度的相对论性爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)的实验有局部极值的EPR粒子的速度的某些值。此外,对于所讨论的相对论自旋算符和自旋为1/2以及自旋为1的粒子,都可以观察到这种奇怪的行为。
2009-04-06 quant-ph
Loss-Tolerant Tests Of Einstein-Podolsky-Rosen-Steering
我们分析了两类Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)-steering不等式:线性不等式和二次不等式。我们讨论了如何后选择的结果(呼吁公平的抽样假设)可以妥协的严格性,这些不平等的实验测试EPR转向。通过考虑最坏的情况下,检测器的效率低下或其他损失可以利用在本地隐藏状态模型,我们推导出的不平等,使严格的,但损失容忍的演示EPR转向。线性不等式和二次不等式的特殊情况已在最近的实验中得到应用。我们的研究结果表明,无论使用的设置的数量,二次不等式从来没有更好,往往更糟,比线性不等式。
2013-10-30 quant-ph
Satisfying the Einstein-Podolsky-Rosen criterion with massive particles
1935年,爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)通过设计两个具有最大相关空间和动量坐标的大质量粒子的量子态,质疑了量子力学的完整性。EPR准则限定了这样的连续变量纠缠态,其中一个子系统的测量似乎允许超出海森堡不确定关系的第二个子系统的预测。到目前为止,连续变量的EPR关联只与光子产生,而这种强关联态与大质量粒子的演示仍然是突出的。在这里,我们报告的EPR相关的双模压缩态的超冷原子系综的创建。该态的EPR纠缠参数为0.18(3),比EPR判据的阈值1/4低2.4个标准差。我们还提出了一个完整的断层重建的基础多粒子量子态。国家提出了一个资源的测试量子非局域性和各种各样的应用领域的连续变量量子信息和计量学。
2015-11-27 quant-ph
Towards an Einstein-Podolsky-Rosen paradox between two macroscopic atomic ensembles at room temperature
实验已经报道了两个空间分离的宏观原子系综在室温下的纠缠(Krauter等人2011 Phys. Rev. Lett. 107 080503; Julsgaard等2001 Nature 413 400)。我们展示了如何用这个实验实现爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)悖论。我们提出的测试涉及违反推断海森堡不确定原理,这是EPR悖论的充分条件。这是一个比纠缠更强的非定域性测试。我们的建议将使第一个明确的确认量子EPR悖论之间的相关性在室温下两个宏观物体。这是一个必要的中间步骤,以非本地实验的因果测量分离。原子EPR佯谬的实现不仅具有重要意义,而且可以为量子技术的新应用提供资源。
2013-10-28 quant-ph
Demonstrating shareability of multipartite Einstein-Podolsky-Rosen steering
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向,一类描述一个观察者通过局部测量影响另一方状态的能力的量子非定域关联,具有非对称性质,不同于纠缠和贝尔非定域。对于多方EPR指导,一夫一妻制的情况下,两个观察员不能同时引导第三方的状态,已在理论和实验中进行了严格的研究。与一夫一妻制的情况相反,减少子系统中EPR操纵的可共享性允许一方的状态由两个或更多观察者操纵,从而揭示了多方EPR操纵的更多配置。然而,这种可共享性的实验性实现至今仍然缺乏。在这里,在一个光学实验中,我们提供了一个原理证明的演示,在三量子比特系统中没有一夫一妻制的约束下,EPR转向的可共享性。此外,基于约化的二分EPR转向检测结果,我们验证了真正的三量子比特纠缠结果。该工作为理解多体EPR操纵提供了一个补充的观点,并在多体纠缠检测、量子密码学和量子网络构建等量子信息协议中具有潜在的应用价值。
2022-03-30 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
Experimental observation the Einstein-Podolsky-Rosen Steering based on the detection of entanglement
EPR(Einstein-Podolsky-Rosen)操纵是介于纠缠态和Bell非定域性之间的一种中间量子非定域性,在量子信息处理中起着重要作用。在过去的几年里,有关EPR转向的研究已经在一系列实验中得到了证实。然而,这些研究依赖于相关的引导不等式和测量设置的选择。在这里,我们通过实验验证EPR转向纠缠检测,而不使用任何转向不等式和测量设置。通过构造两个新态,我们通过检测这些新态之间的纠缠来观察EPR转向。结果表明,新构造态的纠缠可以作为一种新的导向证据。与Xiao等人[Phys. Rev. Lett. 118,140404(2017)],我们发现在我们的场景中检测EPR转向的能力比两个设置的投影测量更强,可以观察到更多的可转向状态。因此,我们的演示可以加深对EPR操纵和纠缠之间的联系的理解。
2019-12-30 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen steering, depth of steering and planar spin squeezing in two-mode Bose-Einstein condensates
我们展示了如何在玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)原子干涉仪中制备和检测两个可区分的原子群(模式)之间的纠缠和Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向。我们的论文扩展了以前的工作,开发标准的双模纠缠和EPR转向的基础上减少方差的两个自旋定义在一个平面上。平面自旋压缩的观测将意味着纠缠,和足够的平面自旋压缩意味着EPR转向,两组原子之间。通过使用一个双模动力学模型来描述BEC干涉实验,我们表明,双模纠缠和EPR转向标准预测满足现实的参数。在这些参数制度的自旋压缩的观察报告表明,它是很有可能的标准,可以用来推断EPR操纵介观组的原子之间,提供的总原子数可以确定为亚泊松不确定性。该准则也适用于光子马赫-曾德尔干涉仪。最后,我们给出了一个方法的基础上的平面自旋压缩量,以确定一个下界的粒子的数量,真正组成的双模EPR转向态-所谓的双模EPR转向深度。
2018-08-14 quant-ph
Grandma's local realistic theory for the Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm experiment
本文对EPRB实验中Mermin的特殊情况提出了一种局部实在论理论。该理论很容易推广到一般的EPRB实验,再现了量子理论的所有预言。它还揭示了贝尔以及赫斯和菲利普在爱因斯坦定域或无超距作用原理的数学表述中犯了一个错误。
2003-10-21 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm laboratory experiments: Data analysis and simulation
实验室爱因斯坦-波多尔斯基-罗森-玻姆(EPRB)实验产生的数据进行了测试对假设,该数据的统计是由量子理论的这个思想实验。统计证据表明,实验数据,而违反贝尔不等式,不支持这一假设。结果表明,一个基于事件的仿真模型,提供了一个真正的EPRB实验的因果关系描述的详细程度,这是不包括量子理论,再现量子理论的结果,这思想实验,表明没有根本的障碍,一个真正的EPRB实验产生的数据,可以描述的量子理论。
2011-12-12 quant-ph
Momentum-position realization of the Einstein-Podolsky-Rosen paradox
我们报告的动量位置实现EPR悖论使用直接检测共线II型相位匹配参量下转换发射的光子的近场和远场。使用这种方法,我们实现了测量的双光子动量-位置方差积的$0.01\hbar^2$,这大大违反了EPR和可分性标准的界限。
2003-09-15 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
Experimental quantification of asymmetric Einstein-Podolsky-Rosen steering
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向描述了一个观察者通过局部测量非局部地“引导”另一个观察者的状态的能力。它表现出独特的不对称性质,即,一个观测器操纵另一个观测器状态的可操纵性可能彼此不同,这甚至可能导致单向EPR操纵,即,在两个观察者的情况下只有一个观察者获得可操纵性。这种性质与对称性的纠缠和Bell非定域性概念有着本质的区别,并引起了人们越来越多的兴趣。在这里,我们实验证明了非对称EPR转向的两个量子比特状态的两个测量设置的情况下,一类。我们提出了一种实用的方法来量化的转向。然后,我们提供了一个必要和充分条件的EPR转向和明确的情况下,单向EPR转向。我们的工作对量子非局域性的基本不对称性提供了新的认识,并将在非对称量子信息处理中找到潜在的应用。
2016-04-22 quant-ph
The Einstein-Podolsky-Rosen Paradox and Entanglement 2: Application to Proof of Security for Continuous Variable Quantum Cryptography
在以前的文件中,某些可测量的标准已经推导出来,这是足以证明存在的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)的相关性测量连续变量的结果。在这里,它显示了如何这样的EPR标准,它不需要完美的EPR相关性,可以用来证明连续变量量子加密方案的安全程度(类似于Ekert提出的),其中爱丽丝和鲍勃希望构建一个安全的序列值从测量连续变量EPR相关字段发送从一个遥远的来源。它被证明,演示的EPR准则上的爱丽丝和鲍勃的联合统计迫使一个必要的损失的能力,推断结果共享的爱丽丝和鲍勃,通过测量上执行的任何第三个通道可能代表一个窃听者(夏娃)。这个结果没有假设传输给Alice和Bob的场的量子源的性质,除了在最终检测器位置观察到EPR相关性。以这种方式,提供了一种在存在一些损失和低于最佳相关性的情况下建立安全性的手段,并且在Alice和Bob检测到字段之前,针对Eve所采用的任何窃听策略。
2001-12-07 quant-ph
Bell's Nonlocality Can be Tested through Einstein-Podolsky-Rosen Steering
量子非定域性最近被分为三种不同的类型:量子纠缠,爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向,和贝尔的非定域性。在实验上,贝尔非定域性通常是通过两量子比特系统中的Clause-Horne-Shimony-Holt不等式(CHSH)的量子破坏来检验的。贝尔非定域性是最强的非定域性,也正因为如此,贝尔检验实验长期以来既遇到了定域性漏洞,又遇到了检测漏洞。EPR转向作为一种较弱的非局域性,自然地避开了局域性漏洞,相应地更容易被证明,而不存在检测漏洞。在这项工作中,我们触发一个非凡的方法来调查贝尔的非定域性,这是强烈的EPR转向的基础上。我们给出了一个定理,证明了对于任何两比特态$τ$,如果它的映射态$ρ$是EPR可操纵的,那么态$τ$一定是Bell非定域的.这一结果不仅揭示了EPR操纵与Bell非定域性之间的深层联系,而且为通过操纵不等式的破坏实现无环洞Bell检验实验(不含CHSH不等式)提供了新的思路.
2015-10-22 quant-ph
Non-ideal teleportation of tripartite entanglement: Einstein-Podolsky-Rosen versus Greenberger-Horne-Zeilinger schemes
由Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)对组成的通道能够传送任意多体态。问题是EPR信道是否也是最佳的。特别地,Greenberger-Horne-Zeilinger态(GHZ)的隐形传态需要三个EPR态作为信道和Bell基中的完全测量。我们表明,通过使用两个GHZ态作为通道,它是可能的传输任何未知的三量子比特态的形式$c_0|000\rangle+c_1|111\rangle$。的隐形传态是通过在GHZ的基础上进行测量,并获得确定性的结果,在大多数的调查情况下,四出的八个元素的基础需要明确区分。最重要的是,我们表明,当这两个,系统误差和噪声被认为是,保真度的隐形传态协议是较高的,当使用GHZ信道相比,由EPR对组成的信道。
2016-11-03 quant-ph
Deriving Einstein-Podolsky-Rosen steering inequalities from the few-body Abner Shimony inequalities
对于Abner Shimony(AS)不等式,研究了达到最大量子破坏的方向的最简单统一形式.在此基础上,系统地从AS不等式导出了一族Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向不等式。对于这些不等式,局部隐状态(LHS)界严格小于局部隐变量(LHV)界。这意味着EPR转向是一种严格弱于Bell非局域性的量子非局域性形式。
2018-08-14 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen entanglement and asymmetric steering between distant macroscopic mechanical and magnonic systems
我们提出了一个确定性方案,建立混合爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)纠缠通道之间的宏观机械振荡器和磁振子模式在遥远的钇铁石榴石(YIG)球约10千兆赫的频率差。该系统由一个被驱动的机电腔,它是单向耦合到一个遥远的电磁腔内放置一个YIG球。我们发现,远远超出边带解决制度的机电子系统,可以实现平稳的声子-磁振子EPR纠缠。这是通过利用机电腔的输出场作为中介体来实现的,该中介体将机电纠缠分布到磁振子,从而建立远程声子-磁振子纠缠。EPR纠缠足够强,使得声子-磁振子量子操纵可以以不对称的方式实现。这种长距离的宏观混合EPR纠缠和转向不仅在宏观尺度上的量子力学的基础测试中有潜在的应用,而且在量子网络和基于磁和机电的单边设备无关量子密码学中也有潜在的应用。
2020-10-09 quant-ph
Improving Einstein-Podolsky-Rosen Steering Inequalities with State Information
我们讨论了熵Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)-steering不等式与其潜在的不确定性关系之间的关系,以及改进的不确定性关系导致更紧的EPR-steering不等式的假设.特别是,我们讨论了如何在一个混合的量子态的内在不确定性是用来改善现有的不确定性关系,以及这些信息如何影响一个人的能力,见证EPR转向。作为一个例子,我们考虑最近的改进(使用量子存储器)之间的熵不确定性关系的离散观测值对(自然物理6,659(2010)),并表明,一个平凡的替代更严格的限制在引导不等式导致矛盾,部分原因是这样一个事实,即改进的边界明确地依赖于被测量的状态。通过考虑进入转向不等式的发展的假设,我们从这些改进的不确定性关系导出正确的转向不等式,并发现它们与已经发展的不等式相同(Phys. Rev. A,87,062103(2013))。此外,我们考虑了如何利用量子态的信息来提高我们观察EPR操纵的能力,并由此建立了一个新的对称EPR操纵不等式。
2013-12-17 quant-ph
Generation of Continuous Variable Einstein-Podolsky-Rosen Entanglement via the Kerr Nonlinearity in an Optical Fibre
本文报道了利用光纤干涉仪产生连续变量的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)纠缠。利用光纤中的克尔非线性效应产生了两束独立的压缩光束。这些干涉在分束器和EPR纠缠之间获得的输出光束。振幅(相位)正交的相关性被测量为低于量子噪声极限4.0 ± 0.2(4.0 ± 0.4)dB。压缩方差为0.80 ± 0.03 < 2的求和判据证实了态的不可分性。一个光束的推断不确定度的乘积0.64+-0.08远低于EPR的单位极限。
2001-03-01 quant-ph
Strong Einstein-Podolsky-Rosen entanglement from a single squeezed light source
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)纠缠是一个比仅仅证明纠缠更苛刻的标准。从理论和实验上分析了压缩模与真空模在平衡分束器上混合产生的低资源二体连续变量纠缠,即所谓真空类纠缠的产生。我们发现,为了观察到EPR纠缠,总的光损耗必须小于33.3%。然而,任意的强EPR纠缠一般是可能的与这个计划。我们实现了连续波压缩光在1550 nm的非经典噪声降低高达9.9 dB,这是迄今为止在电信波长的最高值。使用两个相位控制的平衡零差检测器,我们观察到EPR协方差积为0.502 \pm 0.006 < 1,其中1是临界值。讨论了强高斯纠缠在短距离光纤网络中用于量子密钥分发的可行性。
2011-05-30 quant-ph
Demonstration of MultiSetting One-Way Einstein-Podolsky-Rosen Steering in Two-Qubit Systems
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向描述了一方通过本地测量远程影响另一方状态的能力。EPR转向的最显著的特性之一是其不对称方面。转向可以在一个方向上工作,但在相反的方向上失败。这种类型的单向转向,这是不同的纠缠和贝尔非定域性的对称性概念,已经引起了很大的兴趣。然而,在最简单的情况下,即,一个采用双量子比特系统的系统,仍然缺乏。在这项工作中,我们实验证明了单向EPR转向与多测量设置的一类两个量子比特的状态,这仍然是单向可操纵的,即使无限的设置。通过转向半径来量化转向性能,这是一个充分必要的转向准则。在最简单的二分量子系统中所展示的单向操纵是基本的兴趣,并且可能在单向量子信息任务中提供潜在的应用。
2017-04-10 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen paradox and quantum steering in pulsed optomechanics
我们描述了如何在介观机械振荡器和光脉冲之间产生爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)悖论。我们发现两种类型的悖论,定义是否是振荡器或脉冲,显示效果薛定谔所谓的“转向”。只有振子佯谬解决了大质量系统的介观局部实在性问题。在这种情况下,EPR的“实在元素”被定义为振荡器,而这些实在元素被证伪(如果量子力学是完整的)。对于这种悖论,我们表明,存在一个热势垒,这意味着一个阈值水平的脉冲振荡器相互作用是需要一个给定的热占领n_0的振荡器。我们发现,没有等效的热势垒的纠缠的脉冲与振荡器,也没有EPR悖论,解决本地的现实光学系统。最后,我们研究了两个纠缠振子之间EPR佯谬的可能性。我们的工作突出了热噪声对量子非局域性的非对称效应。
2013-10-30 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
Null-Result Detection and Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) Correlations
根据贝尔定理和量子力学,探测到纠缠对中的一个粒子可以(以某种方式)“迫使”该对中的另一个遥远粒子进入一个定义明确的状态(这相当于状态矢量的减少):粒子先前共享的任何属性都不能解释预测的相关性。这一结果得到了实验的证实。然而,它还没有被实验证明-这是远远不明显的-没有检测,在零结果(NR)实验可能有非常相同的效果。本文提出了一种尝试弥合这一差距的方法。正如EPR相关性的情况所示,如果NR检测不能引起状态矢量的减少,那么超光速(FTL)通信至少在原理上是可能的。但是,正如玻姆所认为的那样,这并不必然导致因果悖论,也不必然导致对洛伦兹变换的否定。
2013-12-12 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
Einstein-Podolsky-Rosen-like correlation on a coherent-state basis and inseparability of two-mode Gaussian states
两个相距遥远的物理系统之间的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)关联的奇异性质是量子纠缠研究的一个原始对象。为了理解正则连续变量系统中的纠缠,一对类EPR不确定性是一个必不可少的工具。在这里,我们考虑一对归一化的EPR类的不确定性,并引入一个状态重叠的经典相关的混合相干态。与这种状态重叠相关联的可分离条件决定了相干态基础上的EPR相关性的强度,以便使状态纠缠。我们证明了基于相干态的条件能够检测双模高斯纠缠态。我们还提出了一个实验测量方案估计状态重叠的外差测量和光子探测与前馈操作。
2012-12-06 quant-ph
Secure direct communication using step-split Einstein-Podolsky-Rosen pair
提出了一种基于分步分裂Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)对的安全直接通信协议。在这个通信协议中,Alice首先将EPR对的一个量子比特发送给Bob。当Bob收到Alice的第一个量子比特时,他通过公共信道向Alice发送一个接收信号。Alice对第二个量子位执行编码操作,并将此量子位发送给Bob。Bob执行Bell基测量以提取Alice的信息。该协议的安全性基于“高保真意味着低熵”。如果Eve想窃听Alice的信息,她必须攻击EPR对的两个量子比特,这导致任何有效的窃听攻击都可以被检测到。Bob的接收信号可以保护该协议免受隐藏在量子信道损耗中的窃听。该协议使用Calderbank-Shor-Steane码进行量子密钥分发是严格安全的。
2004-04-01 quant-ph
Multipartite Einstein-Podolsky-Rosen steering and genuine tripartite entanglement with optical networks
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)悖论建立了量子力学中纠缠和非定域性之间的联系。EPR导向是EPR悖论的非定域性,传统上只在两方之间进行研究。在这里,我们提出了第一个实验观察的多体EPR转向,和真正的三方连续变量纠缠的三个介观光学系统。我们探索不同的线性光学网络-每一个优化的不对称性-创建多组可控态包含不同数量的量子光学模式(qumode)。通过在7-qumode态上引入非对称损耗,我们表征了8个方向操纵区,表明对于N-qumode态存在N + 1个方向操纵区。进一步,我们揭示了定向一夫一妻制的转向,并实验证明了连续变量单边半设备无关的量子秘密共享。我们的方法为开发具有非对称观察者的多方量子通信协议建立了原则,并且可以扩展到量子比特,无论是光子,原子,超导还是其他。
2014-12-22 quant-ph