Avenues to generalising Bell inequalities
刻画所有贝尔不等式的集合是一个非常困难的任务。参考文献中给出了一种有见地的方法来解决贝尔相关不等式的情况下，每个站点有两个二分法测量-对于任意数量的当事人-。[Phys.Rev.A64，010102（R）（2001）]和[Phys.Rev.A64，032112（2001）]。使用复值的关联函数，我们推广他们的方法，更广泛的一类贝尔的情况下，其中各方可以选择从2个以上的多结果测量。虽然所得到的贝尔不等式族并不总是紧的，但它们的系数具有直观可理解的结构。此外，我们确定了一个类似的结构中的CGLMP不平等表示在一个基于相关性的形式，这使我们能够概括为三方。
2022-07-20 quant-ph
Tripartite entanglement detection through tripartite quantum steering in one-sided and two-sided device-independent scenarios
在目前的工作中，我们研究了在两种类型的部分设备无关的情况下，由每一侧的两个局部二分测量产生的量子关联的三方量子操纵：$1$侧设备独立场景，其中一方执行不可信测量，而其他两方执行可信测量，以及$2$侧设备独立场景，独立场景，其中一方执行可信测量，而其他两方执行不可信测量。我们证明了三方转向在$2$侧设备无关的情况下是弱于三方转向在$1$侧设备无关的情况下，通过使用两个家庭的量子相关。也就是说，这两个家庭的量子关联在$2$侧设备无关的框架检测三方纠缠通过三方转向为一个更大的区域比在$1$侧设备无关的框架。结果表明，在$2$ -sideddevice-independent场景中，三重转向意味着$2\times 2 \times 2$量子系统中存在真正的三重纠缠，即使关联并不表现出真正的非定域性或真正的转向.
2018-07-18 quant-ph
Contextuality in infinite one-dimensional translation-invariant local Hamiltonians: strengths and limits
近年来，人们越来越有兴趣将多体系统视为贝尔场景，其中晶格位置扮演遥远方的角色，并且只有近邻统计数据可以访问。我们调查的上下文所产生的三个贝尔的情况下，在无限的，不变性的一维模型：最近的邻居与两个二分法观测每个站点;最近的和次最近的邻居与两个二分法观测每个站点和最近的邻居与三个二分法观测每个站点。对于第一种情况，我们给出了强有力的证据，它不能表现出上下文，甚至在非信号物理理论超越量子力学。对于第二个，我们确定了几个低维模型，达到最终的量子极限，铺平了道路的自我测试的基态的量子多体系统。对于最后一种情况，它概括了海森堡模型，我们给出了强有力的证据，为了表现出上下文性，局域量子系统的维数必须至少为3。
2022-07-21 cond-mat.str-el quant-ph
Dualistic operational characterization of device-dependent correlation sets via convex analysis in the $(2,m,2)$ Bell scenario
Graduate School of Informatics, Nagoya University（名古屋大学情报科学研究科）；Institute of Industrial Science, the University of Tokyo（东京大学工业科学研究所）
研究通过凸分析在(2,m,2)贝尔场景中分析设备依赖相关集，提出支持函数和范数函数用于量子纠缠和超量子态检测，并探讨其在不同测量方向下的极限。
2026-04-27 quant-ph
Extremal correlations of the tripartite no-signaling polytope
无信令多面体与三个缔约方，两个输入，两个输出的贝尔的情况下，发现有53856极值点，属于46个不等价类。我们提供了一个分类，这些点根据各种定义的多部非局部性和简要讨论其他问题，如极值点之间的相互转换被视为一种资源和关系的极值点贝尔型不等式。
2011-01-14 quant-ph
Extremal Quantum Correlations and Cryptographic Security
我们研究了量子密码学中设备无关安全的一个基本性质，通过表征概率分布，它必然独立于任何窃听者的测量结果。我们证明，在这个意义上是安全的概率分布正是极端的量子概率分布。这使我们能够用代数术语来描述安全性。我们将该方法应用于两方和多方设置的常见示例，并提出了一个用于验证两方，两个测量设置和两个结果的概率分布安全性的方案。
2011-06-01 quant-ph
Analog of the Clauser-Horne-Shimony-Holt inequality for steering
Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式（及其排列）是最简单的Bell非定域情形中Bell非定域性的充分必要条件：2方，每方2个测量，每次测量2个结果。在这里，我们得出一个不等式EPR转向，这是一个类似的CHSH，在这同一场景中，它是必要的和充分的。然而，由于在转向的情况下，在鲍勃的网站设备必须指定（而不是贝尔的情况下，它是一个黑盒子），我们考虑的情况是，其中爱丽丝执行两个（黑盒子）二分测量，鲍勃执行两个相互无偏量子位测量。我们表明，这种不平等是严格弱于CHSH，正如预期的那样，并使用它来决定是否最近的实验[物理学评论Lett. 110，130401（2013）.]涉及两方之间的单光子分裂已经证明了EPR操纵。
2015-06-29 quant-ph
Regarding the Maximal Qubit Violations of n-Locality in Star and Chain Networks
本文研究星形与链形量子网络中的 n-局域性违反，通过引入以往忽略的量子比特二值可观测量，获得更大且更抗噪的最大违反，并增进对自测试测量与纠缠源的理解。
2022-12-13 quant-ph
Nonlocal correlations in the star-network configuration
引入双局域性的概念来研究纠缠交换场景中出现的关联，其中一个人有两个源，它们可以自然地被认为是独立的。这个额外的约束导致了比简单地施加局部性更严格的要求，以双局部性不平等的形式。在这项工作中，我们考虑一个自然的概括的bilocality的情况下，即由一个单一的中央党包围的$n$边缘党，其中每个共享一个独立的源与中心的星网络。我们推导出新的不等式，满足所有的本地相关在这种情况下，当中央党执行（i）两个二分法测量（ii）一个单一的贝尔状态测量的情况下。我们证明了量子违反这些不等式和研究的鲁棒性噪声和损失。
2014-09-19 quant-ph
Network nonlocality sharing via weak measurements in the generalized star network configuration
与标准量子非局域性相比，网络非局域性表现出全新的量子关联。它已被证明，网络的非局域性可以共享在一个广义的双本地的情况下，通过弱测量[物理。105，042436（2022）]。在本文中，我们研究了通过弱测量在一个广义的星形网络配置与任意数量的无偏二分输入$k$，其中包括$n$分支，并增加（$m$-1）更多的缔约方在每个分支到原来的星形网络$(n, m=1, k=2)$的情况下，网络非局域共享。它表明，网络非局部共享所有观察员之间可以揭示从同时违反$2^n$不等式（$n, m=2, k=2$）和（$n, m=2, k=3$）的情况下，任何$n$分支。在精确噪声模型下，分析了网络非局域性共享的抗噪声能力。
2022-07-25 quant-ph
Error-free interconversion of nonlocal boxes
理解非局域相关的结构在许多领域都很重要，从物理学的基本问题到与设备无关的密码学。我们提出了一个协议，可以转换极值两方-两个输入非局部无信令盒的任何类型到任何其他极值两方-两个输入非局部无信令盒完美。我们的结果是精确的，即使所需的盒子的数量不能提前确定，它们的预期数量是有限的。我们的协议是自适应的，并首次证明了使用无信号盒在不同的因果顺序的当事人的有用性。
2022-06-09 quant-ph
Certifying measurement incompatibility in prepare-and-measure and Bell scenarios
本文研究准备-测量场景中量子比特测量不相容性的认证条件，证明其与共享最大纠缠态的贝尔场景认证等价，并提出基于经典模拟维度的不相容性强弱层级，给出量子比特可达到的最强认证示例。
2024-07-09 quant-ph
Necessary and sufficient conditions for multipartite Bell violations with only one trusted device
我们研究多部贝尔非局域性的框架本地的多部爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）转向方案与一个单一的可信的测量设备。我们推导出一个封闭形式的必要和充分的标准组成的一个量子比特和N-1个不可信的黑盒测量设备的系统违反-在一般的二分法测量的量子比特-一个通用的贝尔不等式从一个广泛的家庭的线性不等式与任意多个输出的N-1个不可信的设备和输入的所有N方。最大破坏的最佳量子测量也得到了。对于两个用户，每个用户有两个输入和两个输出，我们的标准成为必要和充分的贝尔非局域性。此外，在这种情况下，它的形式概括了最近获得的转向不等式，这使我们能够提供有用的反馈，从非局部性的检测转向。我们的研究结果构成了一个实用的工具，EPR转向和贝尔非局域性之间的相互作用的研究，在多方信息处理的潜在应用。
2016-06-09 quant-ph
Polyhedral duality in Bell scenarios with two binary observables
对于有两方和每方两个二元观测量的贝尔场景，已知无信号多面体是贝尔多面体的多面体对偶（极）。计算证据表明，这种二元性也适用于三方。利用Werner、Wolf、Atukowski和Brukner的思想，我们通过描述一个简单的线性双射映射（紧）贝尔不等式到（极端）无信号盒（反之亦然）来证明这一点。此外，本文还提出了一种推广贝尔不等式（分别为.无信号盒）的两个二进制观测量从n方到n+1方的描述; Mermin-Klyshko族的贝尔不等式，以及11的46类紧贝尔不等式为3方。最后，我们问的量子关联集是否是自对偶的关于我们的变换。我们发现这不是一般的情况下，虽然它持有2方的相关性水平。这种自对偶性暗示了CHSH不等式的Tsirelson界。
2012-06-18 math.CO quant-ph
Extremal Maximal Entanglement
本文研究n量子比特纯态中最大混合⌊n/2⌋方约化数量的极值问题，通过联系图论Turán问题给出Qex(n)的上界与下界，并证明Qex(8)=56。
2024-11-19 quant-ph
Quantum steering under constrained free-will
本研究引入测量依赖（MD-）操控场景，提出检验MD-可操控关联的不等式，讨论其在量子随机性认证中的意义，并给出关联保持MD-可操控性的测量依赖边界。
2024-06-19 quant-ph
Measurement incompatibility vs. Bell non-locality: an approach via tensor norms
测量不相容性和量子非定域性是量子理论的两个重要特征。违反贝尔不等式需要量子纠缠和协议双方使用的测量不兼容。我们分析相反的问题：对于哪种贝尔不等式，测量的不相容性足以确保量子破坏？我们通过比较二分量子测量空间上的两个张量范数将这两个问题联系起来：一个表征测量相容性，第二个表征违反给定的贝尔不等式。利用描述相关贝尔不等式的矩阵给出了这两个概念等价的充分条件。我们证明了CHSH不等式及其变形是唯一满足它的不等式。
2022-09-23 math-ph math.MP quant-ph
Quantum violation of trivial and non-trivial preparation non-contextuality: Nonlocality and Steering
本文阐述了量子操纵和非平凡的准备上下文之间的直接联系。在两方-每方两测量-每测量两结果$(2-2-2)$贝尔场景中，任何贝尔非定域性的参数都是平凡准备上下文的证明;然而，反过来可能不成立。如果其中一方（比如爱丽丝）对两个以上的二分观测量进行测量，那么就有可能在爱丽丝的观测量之间找到一组非平凡的函数关系。我们认为，存在一个合适的一组这样的非平凡的关系之间的爱丽丝的观测值可能保证量子态在另一个空间分离的一方（说，鲍勃）结束的不可操纵性。有趣的是，这种约束可以被解读为本体模型中的非平凡准备非上下文假设。我们进一步证明了两种类型的贝尔不等式，可以转换成线性转向不等式使用上述的非平凡条件爱丽丝的可观。这样的引导不等式也可以被认为是非平凡的准备非上下文不等式。由于Bell表达式族的局域界在附加的非平凡条件下得到了约化，它根据Bell表达式族对非平凡准备非上下文或局域界的违反情况，提供了一个对量子操纵和非局域性的检验，从而建立了量子操纵和非平凡准备上下文之间的直接联系.
2022-12-30 quant-ph
Expanding bipartite Bell inequalities for maximum multi-partite randomness
本文提出了一种扩展贝尔不等式的方法，用于在多分量情况下实现最大随机性认证，揭示了偶数和奇数参与者数量下的不同权衡和结果。
2025-12-01 quant-ph
Device-independent full network nonlocality for arbitrary-party and unbounded-input scenario
本文提出任意方、无界输入的网络不等式，在星形与线性链网络中仅用二输出测量即可展现全网络非局域性，且最优量子违背解析可求，无需假设系统维度，具备设备无关自测试潜力。
2024-09-28 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
Quantum Nonlocality: Multi-copy Resource Inter-convertibility & Their Asymptotic Inequivalence
本研究证明量子非定域关联在最强意义下存在双向不可比较性，即使在最简单的贝尔场景中也有不可数多个，挑战了“最大资源态”概念，对非定域性蒸馏有重要影响。
2024-05-15 quant-ph
Quantum bounds and device-independent security with rank-one qubit measurements
Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学）；Padua Quantum Technologies Research Center, Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学帕多瓦量子技术中心）
研究秩一量子比特POVM在设备无关协议中的作用，证明其能饱和Tsirelson不等式，从而计算猜测概率和条件熵，并通过实验验证了随机性认证方法。
2026-07-02 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
Influence-free states on compound quantum systems
让Alice和Bob能够进行局部量子测量并进行经典通信。这种测量的数学上一致的联合概率分配（"状态“）的集合适当地大于Alice-Bob系统的量子力学混合状态的集合。它规范同构于从Alice空间上的有界线性算子到Bob空间上的有界线性算子的正（不一定是完全正）线性映射集Phi，其中Tr Phi（I）=1。我们回顾了这样一个事实，即允许经典通信相当于在与通信相反的方向上执行“无瞬时信号”（“无影响”）。我们建立了在"可分解“态的子类中，即正态与部分转置为正的“PTP”态的凸组合中，极值态就是极值正态和极值PTP态。我们表明，两个这样的状态，由相同的一对缔约方，不一定被组合为独立的状态（他们的张量积），如果全套的量子操作是允许本地的每一方。我们使用的“测试空间”的框架和国家对这些，适合展示类比和偏离的经验概率理论从经典概率论。这导致了对量子力学和贝叶斯概率论之间类比的更深入理解。测量后更新状态的“最贝叶斯”量子规则的存在，以及它与通过测量一个系统获得另一个系统的信息的情况的关联，是一个一般命题的情况，适用于无信号要求的组合测试空间。
2005-07-12 quant-ph
Robust Quantum Extremal Numbers
Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China（合肥国家实验室，中国科学技术大学）；School of Mathematical Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学数学科学学院）
本研究拓展量子极值数为鲁棒版本，定义约化态混合缺陷与带误差界的极值计数，通过局部稳定性不等式推导超图禁戒条件，得到多量子比特系统的稳定区间与上界，将精确Turán障碍转化为定量鲁棒性结果。
2026-08-17 quant-ph
Upper Bounding Hilbert Space Dimensions which can Realize all the Quantum Correlations
本研究提出贝尔场景中实现量子关联所需希尔伯特空间维度的新型上界，通过施密特分解和卡拉西奥多里定理，证明在多种场景下可将维度限制为量子比特，并推广至多方及通信场景。
2025-05-26 quant-ph
Interconversion of Nonlocal Correlations
在本文中，我们研究的相关性时出现的两个独立的政党进行测量系统，他们持有本地。我们把自己限制在那些不可能任意快速传输信息的相关性上。这些相关性被称为非信号。我们允许从任意大小的集合中选择度量，但保证每个度量只有两种可能的结果。我们发现这个凸集的非信号相关性的结构，其特征的极值点。以信息论的观点，我们证明了所有这些极端的相关性是相互转化的。这表明最简单的极值非局部分布（称为PR盒）可能是非局部性的基本单位。我们还表明，这个单位的非局域性是足够的模拟所有的量子态时，测量两个结果的测量。
2005-06-22 quant-ph
On the tightness of correlation inequalities with no quantum violation
我们研究了量子关联集的面，即，Bell不等式和非上下文不等式。首先，我们研究了除了来自正性、归一化和无信号的平凡不等式之外，双方的每一个适当的（紧的）贝尔不等式是否可以被量子关联违反的问题，即，无论是经典的贝尔多面体还是较小的相关多面体都与它们各自的量子集共享任何刻面。为此，我们开发了一个最近导出的限制的基础上的线性游戏矩阵的范数的量子值给出一个简单的充分条件，以确定线性游戏没有量子优势。此外，我们展示了如何将这个界限扩展到一般类的独特的游戏，说明它的情况下，三个结果。然后，我们表明，作为一个主要的结果，相关贝尔不等式的范例没有量子破坏，即非本地计算游戏不构成紧贝尔不等式，甚至没有相关多面体。我们还将其扩展到这些游戏的特定类别的结果的任意素数。然后，我们研究了最简单的CHSH贝尔方案的二元二分法测量的面孔，并确定在这种情况下的量子相关的边缘。最后，我们将非上下文单相关不等式的多面体与割多面体$CUT(\nabla G)$联系起来，其中$G$表示上下文情景下观测量的相容图，$\nabla G$表示$G$的悬挂图.我们观察到存在没有量子破坏的紧的非上下文不等式，而且这组不等式超出了一致排他性原则所暗示的那些。
2016-07-19 quant-ph
One-sided Device-independent Self-testing of any Pure Two-qubit Entangled State
基于控制不等式，研究了任意纯纠缠双量子比特态的$1$边设备无关自检测问题，证明了量子控制的存在。特别是，我们注意到，在$2-2-2$转向场景中（涉及$2$各方，每一方的$2$测量设置，每个测量设置的$2$结果），细粒度转向不等式的最大违反可以用来见证某些极端的可转向相关性，这证明了所有纯的两量子比特纠缠态。我们证明了利用相互可预测性构造的一个量的转向或非零值的类似CHSH不等式的破坏以及细粒度转向不等式的最大破坏可以用于以$1$侧设备无关的方式自测试任何纯纠缠双量子比特态。
2018-08-02 quant-ph
Self-testing of Nonmaximal Genuine Entangled States using Tripartite Hardy Relations
本文提出基于设置独立性和结果独立性的三体关联表征框架，证明三体Hardy非定域性比Mermin型不等式更强，能实现非极大真正纠缠态的自测试并生成最大约2.8073比特的与设备无关随机性。
2025-04-28 quant-ph
A universal scheme to self-test any quantum state or measurement
Université libre de Bruxelles (ULB)（布鲁塞尔自由大学）；University of Gdansk（格但斯克大学）；Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences（波兰科学院基础技术研究所）；University of Warsaw（华沙大学）；Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院理论物理中心）
提出基于星型量子网络的通用方案，可自检验任意极值测量（包括投影测量）以及间接自检验任意量子态（包括混合态）和非极值测量，适用于当前技术。
2026-06-08 quant-ph
Multipartite Bell-type inequalities for arbitrary numbers of settings and outcomes per site
对于一个多部相关实验与任意数量的设置和任何光谱类型的结果在每个站点，我们引入了一个单一的一般表示，以独特的方式将所有贝尔型不等式的关联函数或联合概率，已经介绍或将在文献中介绍。通过对关联函数的这种一般表示，我们证明了任何关联Bell型不等式的形式不依赖于观测结果的谱类型，特别是不依赖于观测结果在不同地点的个数，而只取决于观测结果在每个地点的极值.我们还指定了一般形式的联合概率的贝尔型不等式的边界。我们的贝尔型不等式推导方法是通用的，简洁的，可以应用到多部相关实验的任何频谱类型的结果，离散或连续。我们，特别是，证明了，对于一个N分量子态，可能，无限维，承认2x. x2-设置LHV描述，Mermin-Klyshko不等式适用于每个站点的任何两个有界量子观测值，不一定是二分的。
2008-10-13 math-ph math.MP quant-ph
Quantum correlations on the no-signaling boundary: self-testing and more
本文在最简单贝尔场景中刻画了量子关联集合与无信号集合重合的边界，构造了实现极值关联的量子策略族，证明了非平凡类中自测试的可行性，并给出了最大纠缠态关联的类似刻画及自测试不可能定理。
2023-07-05 quant-ph
Extending loophole-free nonlocal correlations to arbitrarily large distances
针对 Bell 非定域实验距离受限问题，本文通过让各方随机选择测量设备位置，利用近源无漏洞非定域关联将其扩展至任意远距离，并给出阈值权衡与通用数值方法。
2023-12-12 quant-ph
