A contextual advantage for conclusive exclusion: repurposing the Pusey-Barrett-Rudolph construction
Perimeter Institute for Theoretical Physics(Perimeter理论物理研究所);University of Waterloo(滑铁卢大学)
该研究通过重新利用Pusey-Barrett-Rudolph构造,展示了量子理论在确定性排除任务中的优势,并推导出噪声鲁棒的非上下文不等式,揭示了量子-经典差距的新证明。
2026-01-27 quant-ph
Conclusive tests of local realism and pseudoscalar mesons
许多漂亮的实验被用来测试标准量子力学与局部现实模型的对比。即使出现了支持标准量子力学的有力证据,由于探测效率低,仍然缺乏结论性的实验。最近,基于赝标介子的实验已经被提出作为获得结论性实验的一种方式。在本文中,我们调查,如果这个结果可以有效地获得。我们的结论是,基于对拟议设置的仔细分析,由于这类实验的内在限制,这将是不可能的。
2001-06-04 quant-ph
Conclusive and arbitrarily perfect quantum state transfer using parallel spin chain channels
我们提出了一个通过自旋链通道实现量子通信的协议。通过将双轨编码与仅在接收端的测量相结合,我们可以最终获得完美的状态转移,其成功概率可以任意接近1。作为这样的振幅延迟通道的一个例子,我们展示了如何两个平行的海森堡自旋链可以被用作量子线。在N个自旋为1/2的粒子的海森堡链中,可以在N ^1.7量级的时间尺度内实现失败概率低于P的完美态转移。|ln(P)|.我们证明,我们的计划是更强大的退相干和非最佳的定时比任何计划使用单自旋链。
2005-02-21 quant-ph
Conclusive discrimination by $N$ sequential receivers between $r\geq2$ arbitrary quantum states
本文基于量子态仪器构建多接收者顺序量子态区分框架,给出后续接收者最优成功概率与首个接收者相同的通用条件,并扩展至含噪信道场景。
2023-01-11 quant-ph
Optimal conclusive teleportation of quantum states
对量子的量子隐形传态进行了重新讨论。特别地,我们分析了量子信道对应于非最大纠缠态的情况,并表明该协议的成功与区分非正交量子态的问题直接相关。隐形传态通道可以看作是两个通道的相干叠加,其中一个是最大纠缠态,从而导致完美的隐形传态,另一个对应于生活在d维希尔伯特空间的子空间中的非最大纠缠态。第二个通道导致保真度降低的远距传送状态。我们计算的平均保真度的过程,并显示其最优性。
2003-03-31 quant-ph
Conclusive Exclusion of Quantum States
在量子态排斥的任务中,我们考虑一个量子系统,从一个已知的集合中选择一个状态。目的是对系统进行测量,该系统可以最终裁定可能的准备程序的子集不可能发生。我们要问的是,为了使这一点成为可能,状态集必须服从什么条件,以及如果不服从,我们能完成任务的程度如何。量子态鉴别的任务形成了这组问题的一个子类。在本文中,我们制定的一般问题作为一个半定规划(SDP),使我们能够获得充分和必要的条件,测量是最佳的。此外,我们得到了一个必要条件的排除是可以实现的确定性的状态集,并给出了一个错误概率的下界的建设。由于Pusey,Barrett和Rudolph(PBR)的结果,最终排除状态的任务在量子力学基础的背景下变得重要。出于这一动机,我们使用我们的SDP推导出一个如何以及一类隐变量模型可以在一个特定的任务执行的约束,证明了类似的Tsirelson的约束的PBR实验和最优的测量PBR在这个过程中。我们还介绍了各种变化的结论性排除,包括明确的状态排除,状态排除与最坏情况下的错误。
2014-07-10 quant-ph
Conclusive quantum steering with superconducting transition edge sensors
量子操纵允许双方验证共享的纠缠,即使一个测量设备是不可信的。通过违反操纵不等式的操纵的结论性演示具有相当大的基本兴趣,并开辟了量子通信中的应用。迄今为止,所有单光子状态的实验测试都依赖于后选择,允许不可信的设备通过隐藏损失中的不利事件来作弊。在这里,我们关闭这个“检测漏洞”相结合的高效率源的纠缠光子对超导过渡边缘传感器。我们实现了前所未有的~62%的条件探测效率的纠缠光子,违反了一个操纵不等式的最小数量的测量设置的48个标准偏差。我们的研究结果提供了一个明确的路径转向的实际应用和光子无环孔贝尔测试。
2012-01-11 quant-ph
Conclusive Local State Marking: More Nonlocality With No Entanglement
S. N. Bose National Center for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心)
本文提出确定性局部态标记任务,揭示多体量子态集合中更细的非局域性层次,并展示乘积态集合可展现比传统纠缠集合更强的非局域性。
2025-10-29 quant-ph
Conclusive Identification of Quantum Channels via Monogamy of Quantum Correlations
我们研究了局部和全局噪声对量子关联的单偶性的作用,当单偶性分数被认为是可观测的,并且三量子比特系统受到全局噪声和各种局部噪声通道,即振幅阻尼,相位阻尼和去极化通道的影响.我们发现,在广义W态的情况下,对应于负性和量子不和谐的一夫一妻制分数的动态,作为噪声信道的输入,可以表现出非单调的动态相对于增加噪声参数,这是在相反的一夫一妻制分数的单调衰减时,广义Greenberger-Horne-Zeilinger状态暴露于噪声。我们量化的持久性的一夫一妻制对噪声通过噪声参数的特征值,并表明,去极化噪声破坏一夫一妻制的量子相关性比其他嘈杂的信道更快。我们证明了负性一夫一妻制分数比量子不和谐一夫一妻制分数更鲁棒,当噪声是相位阻尼类型。我们还研究了以任意三量子比特纯态作为输入的一夫一妻制随噪声增加的变化。最后,根据这些结果,我们提出了一个两步协议,它可以最终确定施加到量子系统的噪声的类型,通过使用广义Greenberger-Horne-Zeilinger和广义W态作为资源状态。我们讨论了一个可能的推广的结果,以更高的缔约方数量。
2017-01-09 quant-ph
Conclusive Precision Bounds for SU(1,1) Interferometers
在本文中,我们重新讨论了在SU(1,1)干涉仪中考虑不同相位组态的量子费舍尔信息(QFI)计算。当其中一个输入模为真空态时,我们利用相位平均法证明了不同的相位组态给出相同的QFI。此外,通过将相位估计问题转化为一个两参数估计问题,我们证明了一般情况下计算量子费舍尔信息矩阵是必要的。特别地,在该设置内,相位平均方法等效于两个参数估计问题。我们还计算了不同的输入状态下的相位灵敏度使用Qdron方法。
2018-10-18 quant-ph
Conclusive inner product modification
改变两个量子态之间的重叠度的任务不能仅仅利用幺正演化来完成。然而,通过幺正还原过程,它可以被概率地修改。本文详细研究了两个已知的纯态映射到另外两个纯态上的问题,使得两个纯态之间的最终内积不同于两个纯态之间的初始内积。这样,我们从正交基出发,设计了一个最优的非正交量子态制备方案。在这个方案中,内积的绝对值只能按概率减少,而可以按确定性增加。我们的分析表明,所涉及的内积的相位起着重要的作用,在所需的过程的成功概率的增加。
2009-08-12 quant-ph
Exact solution of a family of staggered Heisenberg chains with conclusive pretty good quantum state transfer
我们明确地构造了一族二分之一自旋链的精确解。自旋链哈密顿量对应于各向同性海森堡哈密顿量,交错交换耦合只有两个不同的值。我们在单激发子空间中求出了精确解。对于量子态转移问题,我们利用该解和有关无理数逼近的一些定理,证明了对于特定长度的链,确实出现了相当好的传输。我们提出的数值证据表明,相当好的传输是由链的长度是不是一个权力的2。显示出相当好的传输的自旋链集合是具有精确解的族的子集。利用微扰理论,我们彻底分析的情况下,交换耦合强度之一是数量级大于其他。这种强耦合极限使我们能够以简单的方式研究相当好的传输的外观。本征值、本征向量和传输概率的解析闭合表达式的使用使我们能够获得观察到相当好的传输的时间的精确渐近行为。此外,我们表明,这个时间尺度作为一个幂律,其指数是链长的增函数。我们还讨论了在强耦合极限和交换耦合具有相同数量级时所观察到的区域之间的相当好的传输时间所获得的交叉行为。
2022-06-28 quant-ph
Discrimination of two mixed quantum states with maximum confidence and minimum probability of inconclusive results
我们研究了一种优化的测量方法,该方法可以区分两个混合量子态,并对每个结论性结果具有最大的置信度,从而使非结论性结果的总体概率尽可能小。当与两个不同的结论性结果相关联的检测算子的秩不超过1时,我们得到了一般解。作为应用,我们考虑了两个混合量子比特态的鉴别。此外,对于高阶检测算子的情况下,我们给出了特定状态的解决方案。文中还讨论了优化测量与其它鉴别方案的关系。
2009-02-28 quant-ph
Conclusive Identification Via Noisy Classical Channel: Superactivation and Quantum Advantage
Indian Institute of Technology Jodhpur(印度技术学院焦特普尔分校);S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心)
研究提出经典通道的确定性识别任务,通过分析通道支持图的色数与正交秩,揭示了超激活现象和量子优势,展示了量子在某些情况下比经典更高效。
2026-03-31 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum teleportation via maximum-confidence quantum measurements
研究了通过非最大Schmidt秩的纯量子信道传送未知量子态的问题。这个过程被映射到非正交对称状态之间的线性相关和同样可能的歧视问题。结果表明,通过应用优化的最大置信度(MC)测量完成这项任务,达到最大可能的隐形传输保真度后,在歧视过程中,这反过来又发生了最大的成功概率的决定性事件。在这种情况下,这样的保真度只取决于施密特秩的信道,它是大于最佳实现,确定性,由标准的隐形传态协议。此外,我们表明,有量子信道,它是可能的,适用于一个k阶段的顺序MC测量的歧视过程中,使一个结论性的事件在任何阶段导致上述最佳的一个以上的隐形传态保真度,因此,增加了整体成功概率的隐形传态与保真度高于此限制。
2012-07-09 quant-ph
Testing spontaneous wavefunction collapse with quantum electromechanics
本文提出用超导量子比特精确读出机械谐振器的坍缩致热,结合强耦合快速测量、基态初始化和体声波谐振的超低耗散放大效应,以抑制准粒子噪声,从而实现对自发波函数坍缩模型的决定性检验。
2022-08-09 quant-ph
Distinguishing mixed quantum states: Minimum-error discrimination versus optimum unambiguous discrimination
我们考虑了两种不同的优化测量策略来区分非正交量子态。第一个是结论性的歧视与推断一个错误的结果的最小概率,第二个是明确的,即。e.无错误的,具有最小可能性得到不确定结果的歧视,其中测量未能给出明确的答案。为了区分两个混合量子态,我们研究了在结论性区分中所能达到的最小错误概率与在明确区分相同两个态时所能达到的最小失败概率之间的关系.对于任何两个给定的状态,后者至少是前者的两倍。作为一个例子,我们处理的情况下,量子系统的状态是已知的,与任意先验概率,要么是一个给定的纯态,或任何数量的相互正交的状态的均匀统计混合。对于这种情况下,我们推导出的最小错误概率的分析结果,并进行定量比较的最小故障概率。
2004-05-18 quant-ph
Conclusive experimental demonstration of one-way Einstein-Podolsky-Rosen steering
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向(英语:Einstein-Podolsky-Rosen steering)是一种量子现象,其中一方通过对纠缠态的一半进行测量,影响或操纵远处一方粒子的状态,超出了可分离状态所能达到的程度。这种类型的量子非定域性通过其非对称设置而脱颖而出,甚至允许一方可以引导另一方的情况,但反之则不然。过去,一系列实验已经证明了单向转向,但所有这些都是基于重要的限制假设。这些方法包括对允许的测量类型的限制,或者通过映射到特定的状态族并分析理想的目标状态而不是真实的实验状态来假设手头的量子态。在这里,我们提出了第一个实验演示的单向转向免费这样的假设。我们实现这一点使用一个新的充分条件的非可操纵性,虽然不需要我们的分析,使用一种新的源极高质量的光子维尔纳状态。
2018-09-12 physics.optics quant-ph
Leggett-Garg test of macrorealism using indefinite causal order of measurements
针对 Leggett-Garg 检验中操作侵入性漏洞难以关闭的问题,本文提出利用 quantum switch 的不定因果序构建方案,使 LG 检验成为宏观实在论的结论性检验。
2023-11-08 quant-ph
Nanomechanical test of quantum linearity
自发波函数坍缩理论为解决量子力学的测量问题提供了可能。然而,最好的实验测试受到热波动的限制,并且在远低于允许识别塌陷的物理起源的频率下操作。在这里,我们建议使用高频纳米机械谐振器来超越这些限制。我们考虑一个具体的实现,使用量子光学机械系统冷却到其运动基态附近。该方案将声子计数与有效的技术噪声缓解相结合,包括非线性光子转换和光子符合计数。它能够分辨出对坍缩模型进行结论性测试所需的非常小的声子通量,并有可能确定它们的物理起源。
2020-02-23 quant-ph
Universal adversarial perturbations for multiple classification tasks with quantum classifiers
South China University of Technology(华南理工大学)
本文研究异构分类任务下的量子通用对抗扰动,发现一个精心制作的扰动能欺骗在两个不同任务上表现优异的量子分类器,为未来量子学习技术提供防御指导。
2023-10-25 cs.CR cs.LG quant-ph
The Algebra of the Pseudo-Observables II: The Measurement Problem
本文构建伪可观测量代数的完整数学结构以解决量子测量问题,将量子态矢量定义为辅助伪可观测量,重新分析测量过程并探讨其与关系量子力学等诠释的兼容性,对实在性提出新见解。
2025-08-20 physics.hist-ph quant-ph
Strengths and weaknesses of weak-strong cluster problems: A detailed overview of state-of-the-art classical heuristics vs quantum approaches
到目前为止,量子加速的结论性检测仍然难以捉摸。近日,谷歌公司(Google Inc.~ [V.~ S.~ Denchev { \em等人},物理学~修订版~ X { \bf 6},031015(2016)]提出了一种弱-强簇模型,该模型被定制为具有分离局部最小值的高而窄的能量势垒,目的是突出有限范围隧穿的价值。更准确地说,量子蒙特卡罗模拟以及D-Wave 2X量子退火机的结果比最先进的模拟退火模拟要好得多。此外,对于近似$10^3$变量的问题,D-Wave 2X量子退火机比传统计算机硬件上的模拟退火快$\sim 10^8$倍。在这里,给出了Google实例上的不同顺序,非定制以及专门定制的算法的概述。我们表明,量子加速是有限的顺序的方法和研究的典型复杂性的基准问题的研究自旋玻璃的见解。
2016-08-30 cond-mat.dis-nn quant-ph
No More Perfect Codes: Classification of Perfect Quantum Codes
我们解决了完美量子码的分类问题。我们证明了唯一的非平凡完美量子码是那些参数。不存在其他非平凡的完美量子码。
2009-07-01 cs.IT math.IT quant-ph
On the observation of nonclassical excitations in Bose-Einstein condensates
在最近的实验和理论文献中,来自量子光学领域的成熟的非经典性准则已被直接应用于物质波激发的情况。其中包括违反柯西-施瓦茨不等式,Glauber-Sudarshan P-非经典性,亚泊松数差压缩(也称为双模方差)和不可分离性准则。我们回顾了这些标准的强联系及其在量子光学中的意义,并指出了光和物质波之间的解释的差异。然后,我们计算了一个均匀的玻色-爱因斯坦凝聚体在有限的初始温度下的相互作用参数进行任意调制的可观测量,在量子理论以及经典的参考。我们的结论是,到目前为止,在模拟重力相关的实验中,非经典效应还没有最终被观察到,并推测,额外的,noncommuting,可观的测量,为此目的。
2016-01-25 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph