Information causality as a tool for bounding the set of quantum correlations
本文提出从信息因果性原理导出多项式不等式的新技术，以界定任意二分贝尔场景中的物理关联集合，并推导出约束二元结果贝尔场景的非平凡不等式族，同时改进原理表述以获得超越Uffink不等式的更紧约束。
2024-09-19 quant-ph
Bounding the dimension of bipartite quantum systems
让我们考虑一个二分量子系统上由两个结果的局域测量所产生的联合量子关联集合。我们证明，没有有限的尺寸是足以产生所有这些集。我们在两种不同的方式来处理这个问题，通过构建每个维度d的明确的例子，这表明存在必要的d维局域量子系统，以产生它们的二分相关。我们还表明，至少有10个两个结果的测量必须由双方一起进行，以产生二分联合相关性无法实现的二维本地系统。我们发现的最小的显式示例涉及11个设置。
2009-08-27 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
Lower-bounding entanglement with nonlocality in a general Bell's scenario
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale（合肥微尺度物质科学国家研究中心）；School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学物理科学学院）；School of Physics and Optoelectronics Engineering, Anhui University（安徽大学物理与光电工程学院）；Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学合肥国家实验室）
本文研究了纠缠与贝尔非局域性之间的定量关系，通过分析最小距离关系，得出了非局域性对纠缠度量的下界，并在(n,2,2)贝尔场景中进一步细化估计。
2026-04-19 quant-ph
Quantifying and Bounding Spatiotemporal Correlations in Quantum Noise
Sao Carlos Institute of Physics, University of Sao Paulo（圣卡洛斯物理研究所，圣保罗大学）
本文提出统一操作性框架，用过程张量量化量子噪声的时空相关性，并推导维度依赖上界，以见证最小存储器维度及非经典性，并在超导量子比特模型中验证。
2026-09-17 quant-ph
Bounding Classical and Quantum Correlations in Bayesian Networks with Quasiprobabilities
University of Oxford（牛津大学）
通过引入拟概率模型替代未观测节点的概率分布，研究贝叶斯网络中经典与量子关联的边界，证明该模型能产生所有非信号关联，并推测其恢复嵌套马尔可夫模型。
2026-10-23 quant-ph
Bounding quantum correlations with indefinite causal order
因果不等式是当操作发生在因果序列中时获得的相关性的界限，即背景时间或确定的因果结构预先存在，使得每个操作都在未来，过去或空间中与任何其他操作分离。最近，一个框架被开发出来，其中量子理论被假定为在本地实验室是有效的，但在实验室中的操作之间没有任何全局的因果关系。该框架被证明允许违反一个二分因果不等式的相关性。在这里，我们证明了因果不等式的最大违反上限（类似于“Tsirelson界”）下的一组限制的本地操作涉及无痕二进制可观。这个界限比代数上可能的要低。
2015-09-21 gr-qc quant-ph
Bounding Two-Way Average Communication Cost of Simulating Quantum Correlations
National Cheng Kung University（国立成功大学）；Hon Hai (Foxconn) Research Institute（鸿海研究院）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）；Patna Science College, Patna University（巴特那大学巴特那理学院）
本研究从非局域博弈推导出输入平均通信成本下界，证明并行魔方关联和CHSH关联的精确模拟成本分别下界为n log2(3/2)比特和约0.04627n比特，并给出层级上下界以精确确定平均通信成本。
2026-10-06 quant-ph
Bounding the plausibility of physical theories in a device-independent setting via hypothesis testing
独立于设备的物理学方法是一种关于物理系统（以及自然界）的结论直接且仅从测量结果之间观察到的相关性中得出的方法。这种物理学的操作方法是贝尔开创性工作的副产品，通过贝尔测试区分量子相关性和局部隐变量理论所允许的相关性。在实践中，由于人们只能进行有限数量的实验，因此决定经验观察是否与某类物理理论相容将必须通过假设检验的任务来进行。在本文中，我们表明，基于预测的比率方法-最初是为了进行局部隐变量理论的假设检验而开发的-同样可以很好地应用于测试许多其他类别的物理理论，例如那些只受非信号原理约束的理论，以及那些被约束为产生任何外部近似的量子关联集的理论，由于Navascués-Pironio-Ac 'ın。我们数值模拟贝尔测试使用假设的非局部源的相关性，以说明该方法在独立和同分布（i.i.d.）场景和非i.i.d.场景作为进一步的应用，我们演示了这种方法如何使我们能够揭开一个明显的违反非信号条件在贝尔测试中收集的某些实验数据。这反过来又突出了测量设置的随机化以及贝尔测试中非信令条件的一致性检查的重要性。
2019-02-27 quant-ph
Bounding Entanglement Entropy Using Zeros of Local Correlation Matrices
关联函数和纠缠是表征量子多体态的两个不同方面。虽然许多关联函数在实验上是可以得到的，但是纠缠熵（EE），作为量子纠缠的最简单的表征，通常是难以测量的。在这封信中，我们提出了一个协议，绑定EE的本地测量。该协议利用局部相关矩阵，并专注于其（近似）零特征值。给定一个量子态，每个（近似）零本征值可以用来定义一组局部投影算子。一个辅助哈密顿量可以通过求和这些投影子来构造。当该构造只涉及零本征值的投影子时，我们证明了子系统的EE由该子系统上的辅助哈密顿量的基态简并有界。当投影仪从非零特征值包括在内，我们表明EE可以有界的子系统的热熵。我们的方案可以应用于实验研究奇异量子多体态制备的量子模拟器。
2022-12-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Bounding quantum theory with the exclusivity principle in a two-city experiment
为什么在物理系统上进行的测量结果之间的相关性违反贝尔和非上下文不等式达到某些特定的限制？答案可能来自这样的观察：在量子理论中，与其他理论不同，每当有一个实验同时测量$A$和$B$，另一个实验同时测量$B$和$C$，另一个实验同时测量$A$和$C$，总有一个实验同时测量所有这些。这一性质意味着量子理论满足一个看似无关的限制，称为排他性（E）原则，令人惊讶的是，它解释了一些基本场景中的量子关联集。一个悬而未决的问题是E原理是否解释了Bell-CHSH不等式的最大量子破坏。在这里，我们实验表明，E原则规定了一个上限的违反贝尔-CHSH不等式，匹配的最大预测的量子理论。为此，我们使用一个独立的实验测试一个特定的非上下文不平等的结果。我们做了两个实验：在斯德哥尔摩进行的关于光子对的偏振纠缠态的Bell-CHSH不等式实验，以及为了证明独立性，在罗马进行的关于单光子轨道角动量态的非上下文不等式实验。观察到的结果提供了第一个实验证据，证明E原理决定了量子关联的极限，并证明任何一个实验的假设超量子违反都将违反E原理。这支持了E原理抓住了自然界的一个基本限制的结论。如果这是真的，那么许多量子理论都只是简单地把E原理当作基本真理，而各种信息论假设也被简化和/或加强了。
2013-11-14 quant-ph
High-dimensional entanglement certification: bounding relative entropy of entanglement in $2d+1$ experiment-friendly measurements
纠缠--联合量子系统中各方之间的相干相关--在二维两方情况下是很好理解和可量化的。更高（>2）维的纠缠系统在扩展各种量子信息应用的能力方面有希望。尽管这种系统的效用，量化高维纠缠的方法是更有限的和实验上的挑战。我们回顾纠缠认证方法和大量的-往往是困难的-测量需要应用它们。我们提出了一种新的认证方法，其测量要求与子系统尺寸线性缩放（缩放与系统尺寸的平方根），它只需要一个单一的复杂的测量。该认证方法对任何最大相关态的纠缠的相对熵设置下限，从而认证系统纠缠。一个下限也显示了任何最大相关状态的存在下的噪声-预期的实验情况。我们讨论所有需要的测量实验实现。
2022-10-19 quant-ph
Semi-device-independently characterizing quantum temporal correlations
本文提出一个设备无关且可扩展为半设备无关的通用框架，用于刻画量子时间关联，并将其应用于时间贝尔不等式违背、时间可导引性和量子随机存取码成功概率的界。
2024-07-02 quant-ph
Characterising and bounding the set of quantum behaviours in contextuality scenarios
量子理论的预言抵制广义的非上下文解释。除了这一事实的基础相关性之外，量子理论违反非语境性的特定程度限制了通信和信息处理中可用的量子优势。在这项工作的第一部分中，我们正式定义上下文场景通过测量和测量实验，以及多面体的一般上下文行为包含一组量子上下文行为。这个框架使我们能够在这些场景中恢复一组量子行为的几个属性，包括上下文场景和相关的非上下文不等式，这些不等式要求它们的违反单个量子制备和测量过程是混合状态和非尖锐测量。在适当的框架，我们制定了新的半定规划松弛约束这些套量子上下文行为。最重要的是，为了避免纯态和投影测量的不足，在上下文的情况下，我们提出了一种新的酉算子为基础的半定松弛技术。我们证明了这些弛豫的有效性，通过获得严格的上界的量子违反几个noncontextuality不等式，并确定新的最大上下文量子策略。为了进一步说明这些松弛的多功能性，我们证明了一夫一妻制的准备上下文在三方设置，并提出了一个安全的半设备无关的量子密钥分发方案，由量子优势在奇偶不经意的随机存取码。
2021-06-24 quant-ph
Bounding the Classical Capacity of Multilevel Damping Quantum Channels
将一种新的量子通信信道经典容量的证明方法应用于有限维的一般阻尼信道。该方法比较了通过计算和傅立叶基础上的编码获得的互信息，这可以通过仅仅两个局部测量设置和经典优化来获得。大的代表性类不同的阻尼结构的结果。
2020-05-27 quant-ph
Bounding the persistency of the nonlocality of W states
研究了粒子损失下W态的非局域性质。通过从$N$ -量子比特W态中除去除了两个粒子之外的所有粒子，所得到的两个量子比特态仍然是纠缠的。因此，W态具有很高的纠缠持续性。我们问一个类似的问题，关于在[物理评论A 86，042113]中引入的非定域性的持久性。也就是说，我们要问的是，为了使最终的态成为局域态，必须从W态中去除的粒子的最小数量是多少。我们通过考虑每个站点有两个替代设置的Bell非定域性测试，将该值绑定在$N$量子位的函数中。特别地，我们发现对于大的$N$，该值介于$2N/5$和$N/2$之间。我们还开发了一个框架，为每个网站建立两个以上的设置范围。
2016-05-19 quant-ph
Transferring and bounding single photon in waveguide controlled by quantum node based on atomic ensemble
研究了一维光波导中光子在激光控制原子系综作用下的散射过程。通过研究，我们提出了一种控制单光子在这种一维连续介质中相干传输的量子节点方案。为了精确求解有效散射方程，采用离散坐标法，在高能量极限下将线性波导模拟为耦合谐振器阵列。我们一般计算透射系数，它在共振处消失反映了我们方案的良好可控性。我们还证明了存在两个束缚态来描述腔周围的局域光子。
2009-02-15 quant-ph
Bounding the asymptotic quantum value of all multipartite compiled non-local games
本文证明Kalai等人编译器对所有多部分编译非局部博弈实现量子可靠性，通过算子代数技术将渐近关联对应到量子交换策略，并构建通用C*-代数及新链式法则。
2025-10-15 cs.CR quant-ph
Bounding quantum contextuality with lack of third-order intereference
最近提出了许多简单的原则，可以解释在非定域性和上下文实验中可能的实验概率集的量子限制。然而，这些原则之间的影响是已知的。这里它表明，缺乏不可约的三阶干扰，（一旦我们考虑了$n$ -sit实验中狭缝对之间的干涉，就没有概率干涉是不可解释的这一思想的概括）意味着被称为E原理或一致排他性的原理（即，如果一组实验结果中的每一对在某种度量上都是唯一的选择，则它们的概率与存在其中它们都是排他性的进一步测量一致）。这是迈向量子非定域性和上下文性的更统一理解的一步，这有望从最小的、容易掌握的假设中推导出重要的结果。作为一个示例，该结果意味着缺少三阶干扰将CHSH-贝尔不等式的违背限制为2.883。
2015-05-01 quant-ph
Inner bounding the quantum entropy cone with subadditivity and subsystem coarse grainings
本文通过显式构造证明三方量子熵锥和四方稳定子熵锥的极射线均可由特定高方量子态的子系统粗粒化得到，表明研究次可加性锥是推导量子熵锥内界和新熵不等式约束的有力工具。
2024-05-03 hep-th quant-ph
A framework for bounding nonlocality of state discrimination
我们考虑的类协议，可以实现本地量子操作和经典通信（LOCC）双方之间。特别是，我们专注于识别一组已知的量子态的LOCC的任务。在论文“量子非局域性无纠缠”[BDF+99]中的工作的基础上，我们提供了一个框架，在任何LOCC鉴别协议中，根据错误概率的下限，在给定的一组二分量子态中限制非局域性的数量。我们应用我们的框架，以正交产品的基础上被称为多米诺骨牌国家，并获得替代和简化的证明，量化其非局部性。我们将这一结果推广到更大维度的类似基础，以及“旋转”多米诺骨牌状态，解决了一个长期存在的悬而未决的问题[BDF+99]。
2012-06-25 math-ph math.MP quant-ph
Bounding and Estimating the Classical Information Rate of Quantum Channels with Memory
该研究针对有限维有记忆量子信道的经典通信场景，提出信息率估计算法与基于辅助信道的定界方法，扩展了经典有限状态机信道的相关算法，采用数据驱动方式学习辅助信道，无需已知真实信道模型。
2020-02-17 cs.IT math.IT quant-ph
Lower Bounding Diffusion Constant by the Curvature of Drude Weight
我们建立了一个弹道和扩散输运系统中的典型系综的弹道贡献消失之间的一般连接。格林-久保扩散常数的下限是根据理想输运系数的曲率，Drude权重，相对于填充参数。作为应用，我们明确地确定了各向异性自旋1/2海森堡链中各向异性参数$Δ\geq 1$的高温扩散常数的下限，从而解决了输运是否是亚扩散的问题.此外，下界饱和的扩散常数，为一定的经典可积模型。
2017-06-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
