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
Necessary and sufficient condition for quantum-generated correlations
我们提出了一个非线性不等式,完全描述了一组关联函数从二分量子系统,在这种情况下,每个子系统上的测量可以选择两个任意的二分法观测。这个充要条件是Cirel'son界的最大加强。
2003-09-18 quant-ph
Fake violations of the quantum Bell-parameter bound
实验技术的不足通常被认为会削弱量子系统的非经典性质。在这里,它表明,这一标准的假设是不正确的一般。理论上表明,无法解决不同的光子数在光电探测可能伪增加测量贝尔参数。在适当的条件下,即使赝违反Bell参数的量子Cirel'son界,相应的密度算符也不是半正定的。这个悖论可以通过适当的挤压模型来解决。
2012-04-25 quant-ph
Experimental evidence for bounds on quantum correlations
我们实施了Cabello [arXiv:quant-ph/0309172]提出的实验来测试量子相关的界限。正如理论所预期的那样,我们发现,对于某些局部观测量的选择,任何量子态都不能达到Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式($2\sqrt{2}$)的Cirel'son界。
2003-12-16 quant-ph
Multi-Component Bell Inequality and its Violation for Continuous Variable Systems
多分量关联函数的开发利用d-结果测量。基于多分量关联函数,我们提出了一个二分d维系统的贝尔不等式.研究了连续变量系统的贝尔不等式的破坏问题.原始Einstein-Podolsky-Rosen态的破坏可以超过Cirel'son界,最大破坏为2.96981。当压缩参量为有限值时,CV态的破坏强度随d的增加而增加。数值计算结果表明,有限压缩参数CV态的破坏强度比原始EPR态的破坏强度大。
2005-01-22 quant-ph
Violation of Bell-CHSH inequality using imperfect photodetectors with optical hybrid states
我们表明,一个贝尔不等式测试使用一个偏振的单光子和相干场之间的光学混合状态,可以对检测效率低下高度鲁棒。贝尔违反发生直到效率变得低至67%,即使其程度随着检测效率降低而变小。我们考虑开/关和光子数奇偶性测量,分别为贝尔测试,他们在类似的条件下产生。如果检测效率高于98.68%,奇偶性测量给出更大的贝尔违反接近Cirel'son的界限,而开/关测量给出更大的,但适度的违反检测器效率的现实值。实验实现我们的建议似乎是可行的,在不久的将来实施的一个无漏洞的贝尔不等式测试。
2013-11-08 quant-ph
Bell inequality test with entanglement between an atom and a coherent state in a cavity
研究了腔中相干态光场与二能级原子纠缠的贝尔不等式检验。为了检测这样的测试腔场,光子开/关测量和光子数宇称测量,分别进行了研究。当使用光子开/关测量时,至少需要50%的检测效率来证明违反了贝尔不等式。使用辅助原子和原子探测器可以有效地测量腔场的光子数宇称,这导致了大程度的贝尔违反Cirel'son的界限。我们还分析了场和原子模式的退相干效应,并讨论了所需的条件进行贝尔不等式测试免费的局域性漏洞。
2012-01-30 quant-ph
Chain of Hardy-type local reality constraints for $n$ qubits
不带不等式的非定域性是L. Hardy的两个量子比特系统,后来推广到$n$量子比特,建立量子理论与局域实在论的矛盾。有趣的是,对于$n=2$,这个论证实际上是贝尔型不等式的推论,即涉及贝尔相关的CH-哈代不等式,但对于大于2的$n$,它涉及比贝尔相关更一般的$n$ -粒子概率。在本文中,我们首先推导出一个链的全新的本地现实不等式涉及联合概率的$n$量子比特,然后,与每个这样的不等式,我们提供了一个新的哈代型本地现实约束没有不等式。量子力学的最大违反链的不等式和相关的约束也研究了适当的Cirel'son型定理。这些结果涉及的联合概率比贝尔相关更普遍,预计将提供一个新的系统工具来研究纠缠。
2010-07-27 quant-ph
Dynamic violation of Bell's inequalities in the angular momentum representation
本文建立d维密度矩阵的角动量算符参数化表示,推导复合系统密度矩阵表达式,证实qubit-qubit、qubit-qutrit系统X态等可达到贝尔不等式最大违背,还揭示纠缠度量与违背的关联及周期性最大违背现象。
2024-11-25 quant-ph
Experimental investigation of the relation between measurement uncertainties and non-local quantum correlations
贝尔不等式由两个系统中涉及非对易观测量的相关性之和定义。违反贝尔不等式是唯一可能的,因为这些观测值的任何联合测量的精度将受到量子力学不确定性关系的限制。在本文中,我们探讨了本地测量不确定性和相关性的大小之间的关系,通过制备偏振纠缠光子对和执行联合测量的非交换偏振分量在不同的不确定性权衡。测量可见性的变化揭示了测量不确定性之间的非平凡平衡的存在,其中由于实验观察到的相关性的增强和抑制的特定组合,特定的一对测量结果的概率接近于零。这些高对比度结果的出现表明,光子之间的量子相关接近其最大值,证实了贝尔不等式违反的Cirel'son界限是由限制联合测量精度的最小不确定性定义的。
2021-06-02 quant-ph
Quantum-like Tests for Contextual Querying
测试是信息检索中必不可少的,以评估查询的有效性。测试旨在展示上下文中的词义,并与量子力学(QM)相关联。民意调查测试针对音乐和外语多义性等异质媒体进行。结果显示了干扰效应。贝尔不等式被用来导致一个显着的传播的民意测验的结果,但不违反经典的限制。然后,一个自动相关性测量工具的文本已开发使用HAL算法使用正交向量分解模型。在这种情况下,传播的价值可能会导致违反贝尔不等式,甚至超过Cirel'son界。
2012-07-18 cs.IR quant-ph
Optimal quantum violation of Clauser-Horne-Shimony-Holt like steering inequality
我们研究了最近提出的Einstein-Podolsky-Rosen转向不等式[arXiv- 1412.8178(2014)]。类似于贝尔非定域的Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式,在最简单的情况下,即,2个缔约方,每个缔约方2个测量,每个测量2个结果,这种新提出的不平等已被证明是必要的和足够的指导。本文利用测量不相容性(非联合可测性)与操纵的等价性,在量子理论中找到了这个不等式的最佳违反量。有趣的是,最优违反量与CHSH不等式的最优量子违反相匹配,即,Cirel'son量。我们进一步研究了在不同的二分量子态下这个不等式的最优破坏。令人惊讶的是,我们发现不同的$2$ -量子比特纯纠缠态的最佳违反量是不同的,这不是所有其他现有的转向不等式的情况。
2015-03-16 quant-ph
Reproducing entanglement through local classical resources with no communication
纠缠是量子力学最吸引人的特征之一。它产生了一种特殊的相关性,这种相关性是一大类替代理论(所谓的隐变量模型)所不能再现的,这些模型除了波函数之外还使用了参数。这种不相容性是通过著名的贝尔不等式量化的,最近通过新的不平等,由于莱格特。实验证实了量子力学的预言。然而,这并不意味着量子力学是终极理论,无法改进,也不意味着量子力学本质上是非定域的。被贝尔和莱格特不等式排除的理论需要满足一些假设,其中没有一个是仅仅由局部性暗示的。通过放弃一个或多个假设,不仅可以违反上述不等式,而且可以完全重现量子力学的预测。到目前为止,提出的模型只是数学构造。在本文中,我们提供了一个经典的实现这些模型中的两个,使用当地的经典资源,而不涉及任何类型的通信所涉及的各方。资源包括两个棒球,两个蝙蝠,和一些同步手表。我们的结果表明,再现量子力学的相关性,甚至创造更强的相关性,提供了最大限度地违反贝尔不等式,超越了量子力学的Cirel'son界的可能性。
2011-07-01 quant-ph
Quantum correlations for arbitrarily high-dimensional Bell inequality
我们分析了二分任意维贝尔不等式的相关结构,通过新的条件的联合概率的差异,称为关联。关联的条件被证明是必要的多能级贝尔态。特别地,我们发现Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu [Phys. Rev. Lett. 88,040404(2002)]和Son-Lee-Kim [Phys.Rev.Lett. 96,060406(2006)]中的最大违反量恰好符合量子关联的条件。相关器可以被认为是贝尔不等式的基本元素。
2007-09-22 quant-ph
A generalized structure of Bell inequalities for bipartite arbitrary dimensional systems
本文提出了任意d维二分系统的贝尔不等式的一种推广结构,它包含了Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu [Phys. Rev. Lett. 88,040404(2002)]和Son-Lee-Kim [Phys.Rev.Lett. 96,060406(2006)]。利用关联函数和联合概率分析了贝尔不等式,证明了关联函数的系数与联合概率的系数之间存在傅立叶变换关系.最后我们证明了广义结构中的系数决定了量子破坏和紧性的特征。
2007-08-10 quant-ph
Multi-setting Bell inequality for qudits
本文对两个三维系统提出了一个推广的贝尔不等式,该系统在每个局部测量中具有三个设置。结果表明,如果局部测量配置为相互无偏的,并且复合态是最大纠缠的,则最大程度地违反了这个不等式。这个特征类似于两个量子比特的Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式,但与高维系统的两种不等式Collins-Gisin-Linden-Massar-Popescu和Son-Lee-Kim形成对比。讨论了任意素维系统的推广。
2008-10-16 quant-ph
Nonlocal games, synchronous correlations, and Bell inequalities
具有同步相关性的非局部对策是两个有限集之间的函数的自然推广。在这项工作中,我们研究类似的贝尔不等式的这种相关性,并推导出一个同步的设备无关的量子密钥分发协议。该协议具有两个用户之间的对称性和自我测试的优点,同时生成共享密钥,而不需要预先共享的秘密。我们表明,不同于一般的相关性和CHSH不等式,可以有两个测量设置之间的同步相关没有量子贝尔破坏。然而,我们表现出明确的类似物的贝尔的同步相关性与三个测量设置和两个输出的不等式,提供了一个类似的Tsirl'son的约束在这种设置,并证明存在和刚性的量子相关性,饱和这个界限。最后,我们提出了一个安全的假设,绕过局部性,或因果关系,漏洞和检查协议的鲁棒性对测量误差和去极化噪声。
2020-04-17 quant-ph
An approach using geometric diagrams to generic Bell inequalities with multiple observables
该研究将通用贝尔不等式扩展至三体多观测量情形,通过几何方法将经典上界计算转化为线性同余约束识别,并利用GHZ纠缠态展示随观测量增加而增强的量子违背。
2025-10-07 quant-ph
Violation of multipartite Bell inequalities with classical subsystems via operationally local transformations
最近,Son等人证明了这一点,物理修订版信函\textbf{102},110404(2009)中,可分离的二分连续变量量子系统可以通过操作局部变换违反Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式。在操作上,局部变换仅由局部变量参数化,然而为了允许违反CHSH不等式,最大纠缠辅助是必要的。在这个方案中使用纠缠的附属物导致被测状态依赖于用于计算CHSH不等式的测量选择,从而违反了推导贝尔不等式时使用的假设之一,即“自由意志”或“统计独立性”假设。然而,该方案的新颖性在于测量设置可以是外部自由参数。在本文中,我们将这些操作局部变换推广到多部贝尔不等式(具有二分可观测量),并提供了该方案中违反的充分必要条件。也就是说,在这种情况下,一个多部贝尔不等式的违反取决于一个辅助系统是否承认任何现实的,本地隐藏变量模型,即是否违反了给定的贝尔不等式。这些结果表明,违反一个贝尔不等式上执行的系统并不一定意味着该系统是非局部的。事实上,被测试的系统可能是完全经典的。然而,非定域性必须存在于某个地方,这可能是在环境中,用于操纵系统的物理变量或探测器本身,只要测量设置是外部自由变量。
2010-09-23 quant-ph
A Necessary and Sufficient Condition for Quantum Realizability of Correlations for Arbitrary Normalized Observables in the Clauser--Horne--Shimony--Holt Setup
本文针对CHSH设置中任意预先固定的归一化可观测量,给出关联可由量子态再现的充要条件,从而细化并强化Tsirel'son等已知约束。
2025-06-16 quant-ph
A Bell Inequality Analog in Quantum Measure Theory
如果假定一个假设的联合概率分布,或{ \it测度},其边缘产生由所讨论的自旋测量产生的概率,则得到贝尔不等式。联合措施的存在又相当于某种因果关系条件,称为"屏蔽“。我们表明,如果一个假设,更一般地说,一个联合{ \it量子测度},或"退相干泛函“,而不是得到一个类似的不等式弱的一个因素$\sqrt{2}$。这个"Tsirel'son不等式“的证明是几何的,并且依赖于将希尔伯特空间与任何强正量子测度相关联的可能性。这些结果都导致了一个{ \it问题}:"联合测量是否来自“屏蔽”的某种量子模拟?'',和{ \it观察},非上下文隐藏变量是可行的,在基于历史的量子力学,即使他们被排除在经典。
2006-12-11 gr-qc quant-ph
Quantum Entanglement in Corpuses of Documents
Center Leo Apostel for Interdisciplinary Studies(利奥·阿波斯泰尔跨学科研究中心);Brussels Free University(布鲁塞尔自由大学)
我们发现,从语料库的文件收集的数据违反Clauser-Horne-Shimony-Holt版本的贝尔不等式(CHSH不等式),因此表明量子纠缠在其结构的存在。我们得到这个结果,考虑两个概念和它们的组合和重合操作组成的搜索这些概念的范例在特定的语料库的文件的共现。测量这些同现的频率和计算的相对频率作为近似概率进入CHSH不等式,我们得到明显违反后者的所有考虑语料库的文件。在比较这些违规行为与那些类似的早期工作中获得的相同的组合概念的心理巧合实验与人类参与者,也违反了CHSH不等式,我们确定的纠缠是由两个考虑的概念之间的意义连接,它们形成的组合。我们解释了更强的违反的语料库的文件,在心理学实验中的违反相比,是由于优越的意义域的人的头脑,另一方面,后者达到了更广泛的意义域,并可能在实验期间也积极影响。我们提到的一些问题要分析在未来的工作中,如违反CHSH不等式大于'Cirel'儿子绑定'的所有考虑语料库的文件。
2018-10-25 cs.AI quant-ph