Quantum violations of joint reality
本文提出一种新的联合实在性判据,证明量子力学通常阻止非对易可观测量拥有联合实在元素,并引入测度量化该判据违背程度以探讨其与不相容性及关联性的联系。
2024-08-29 quant-ph
What Do These Correlations Know About Reality? Nonlocality and the Absurd
为了纪念丹尼尔·格林伯格的65岁生日,我为后代记录了他的两个精彩的例子,提供了一个关于量子相关性的重要定理的证明,即使是我们这些60岁以上的人也能理解,并建议,试图让它看起来很愚蠢,引用“量子非定域性”作为对这种相关性的解释可能太便宜了,这是摆脱困境的一种方法。
1998-07-20 quant-ph
Uncertainty-Reality Complementarity and Entropic Uncertainty Relations
量子可观测量的真实性是量子力学基础中长期感兴趣的一个特征,最近已经通过熵测量进行了量化和深入研究[Phys. Rev. A 97,022107(2018)]。然而,在非对易观测量之间没有与状态无关的“现实权衡”,因为在某些系统中,所有的观测量都是真实的。Lett. 112,40005(2015)]。我们证明了在量子记忆存在下的熵不确定性关系[Nature Phys.6,659(2010)]完美地补充了所讨论的现实概念,在现实和量子不确定性之间进行权衡。对两个观测量,给出了包含不确定性和真实性熵测度的状态无关互补不等式。
2019-01-26 quant-ph
A measure of physical reality
从观察是真实的前提下,它被测量后,我们设想一个基于断层扫描的协议,使我们能够提出一个量化的程度的不确定性的观察给定的量子态。然后,我们发现,只有当一个可观察到的是不量子相关的告密者的现实可以推断本地。换句话说,量子不和谐排除了爱因斯坦的可分离现实的概念。此外,通过监测在远程系统上测量时本地现实的变化,我们被引导来定义非局部性的度量。证明了上界的不和谐的相关性,并要求作为一个基本成分的不确定性,我们的措施信号非局部性,即使是可分离的状态,从而揭示了非局部方面,没有捕获的贝尔不等式违反。
2015-11-10 quant-ph
The operational reality of quantum nonlocality
通过对与$B$纠缠的系统$A$的测量而对系统$B$的量子态的远程测量扰动是否构成真实扰动--即,一个客观的改变--在操作意义上的$B$?采用信息理论的标准,仅出于操作上的考虑,我们认为,有问题的干扰是真实的可操纵相关性的一个子集。这个结果突出了量子无信号和相对论信号局域性之间的区别。它进一步提出了一个自然的原因,为什么凸运算理论应该是非信号:即,以确保减少系统和那些单一的系统的属性之间的一致性。
2022-07-30 quant-ph
Quantum Mechanics and Reality are Really Local
我们试图将各种研究线结合在一起,其最终结论指向量子力学(QM)的实际"局部性“。我们注意到,正如约翰·贝尔在以前关于量子力学完备性的“证明”中发现了各种错误一样,他在推导量子力学的"非定域性“时也犯了自己的错误。我们表明,QM满足正确的局部约束的非交换变量-因此是本地的2个或更多的粒子。我们进一步表明,纠缠波函数,产生非本地的de-Broglie-Bohm制导方程是一个工件的第一次量子化,和描述这样的实验波函数的因式分解在第二次量子化(QED)。
2003-12-25 quant-ph
Reality variation under monitoring with weak measurements
最近,受到爱因斯坦-波多尔斯基-罗森的现实元素概念的启发,Bilobran和Angelo给出了(ir)现实的形式和操作表征[EPL 112,40005(2015)]。从这种方法,作者能够定义一个测量的(ir)现实主义,或(in)明确性,一个观察给定的准备量子系统。同样,在[Phys. Rev. A 97,022107(2018)]中,Dieguez和Angelo通过引入一个称为监测的地图,通过弱投影非揭示测量,研究了可观测量的现实变化。作者表明,对给定的可观测$X$进行任意强度的未揭示测量通常会增加其真实性,也会增加其不相容的可观测量$X'$的真实性。然而,从这些结果中,自然会产生这样的问题:在$X$的监测图下,与$X$相比,$X'$的真实性增加了多少?它总是增加吗?这就是我们在这篇文章中要解决的问题。令人惊讶的是,我们表明,这是可能的,$X'$的现实的变化是大于现实的变化$X$。同样,$X$的监测图不会影响$X'$已经建立的现实,即使它们最大程度地不兼容。另一方面,在某些情况下,两个可观测量的实在变化是相同的,即使它们是最不相容的。此外,我们还设计了一个量子线路来实现监控图,并利用它在IBM量子计算机上验证了观测量真实性的变化。
2022-07-26 quant-ph
A Solution to the Lorentzian Quantum Reality Problem
量子实在的问题是,对于任何给定的封闭量子系统,找到一个由beable、事件、历史、路径或其他数学对象的配置构成的样本空间的数学精确定义,以及相应的概率分布。给定一个解,我们可以假设物理实在是由从样本空间中随机选择的一个配置描述的。对于一个物理上合理的解决方案,这个假设应该意味着现实模型中的准经典物理。特别是,它应该意味着哥本哈根量子理论和经典动力学在各自领域的有效性。洛伦兹解适用于闵可夫斯基空间中的相对论量子理论或量子场论,并且以尊重洛伦兹对称性的方式定义。我们概述了一个新的解决方案的非相对论性和洛伦兹量子现实问题,以及相关的新的推广量子理论。
2014-03-26 quant-ph
On a Relation among Bi-orthogonal system, Quadratic Non-Hermitian Boson operators with real spectrum and Partial PT symmetry in Fock Space
本文研究了由C2中的双正交向量集得到的非厄米二次玻色子算符的一种新的对称性,称之为部分PT对称性。在Fock空间中的对称性行为已经被理解为再生核希尔伯特空间(RKHS)。本征值的真实性及其与上述对称性(和对称性破缺)的可能性的联系,是根据一个对非厄米性负责的变形参数来研究的
2022-06-03 math-ph math.MP quant-ph
Steering Alternative Realities through Local Quantum Memory Operations
通过局部量子记忆操作实现现实引导,允许观察者以概率访问不同现实,但受限于相干参与和无法验证的转换。
2025-12-16 quant-ph
Unveiled reality: comment on d'Espagnat's note on measurement
按照德斯帕纳特的观点,我们必须在量子态演化的非线性破缺和弱客观性之间做出选择。在这个评论中,它表明,这种选择是强加给我们的不一致的伪现实的解释量子态。给出了线性量子力学的一个强客观的单世界解释。有人认为,德斯帕纳特所青睐的弱客观性实际上与量子力学不一致。
2001-02-21 quant-ph
Towards Noncommutative Quantum Reality
National Central University(国立中央大学)
本文通过非交换性视角重新诠释量子力学,揭示其作为非相对论粒子动力学基本理论的现实性,提出量子现实是经典现实的非交换版本。
2022-02-19 hep-th quant-ph
Eistein-Podolski-Rosen paradox, non-commuting operator, complete wavefunction and entanglement
爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)已经证明,任何波函数(服从薛定谔方程)都可以完全描述物理实在,任何两个与两个非对易算子相关联的可观测量都可以同时具有实在性。相反,量子理论声称波函数可以完全捕获物理实在,与两个非对易算符相关的物理量不可能同时存在。这个悖论被称为EPR悖论。在这里,我们毫不含糊地揭露,有一个隐藏的假设所作的EPR,这引起了这个著名的悖论。这一次把这个假设纠正过来并没有让我们陷入悖论,而只是加强了量子理论的正确性。然而,这里表明,两个物理分离的粒子之间的纠缠现象(它们在分离之前纠缠)只能通过“适当”的测量来证明。
2013-11-08 quant-ph
Towards optimal experimental tests on the reality of the quantum state
Barrett-Cavalcanti-Lal-Maroney(BCLM)论证是证明量子态实在性的最有效的方法。它的优点包括从很少的假设中推导出来,以及对实验误差的鲁棒性。然而,找到实验上实现这一论点的最佳方法是一个悬而未决的问题,涉及到巧妙地选择状态和测量的集合。我表明,从凸优化理论的技术可以利用数值搜索这些集,然后形成一个配方的实验,允许最强的声明有关的波函数的本体。提出的优化方法是通用的,有效的,并可以考虑到有限的误差存在于任何实际的实验。我发现显着改善的低基数集,保证部分最佳的BCLM测试在低希尔伯特空间维。我进一步表明,混合状态可以比纯状态更优。
2017-02-07 physics.comp-ph physics.hist-ph quant-ph
Quantum observable's reality erasure with spacelike-separated operations
本研究通过量子擦除实验展示,Alice的局部量子操作可导致Bob因果分离实验室中光子现实元素的擦除,证实光子路径非物理现实。
2025-06-20 quant-ph
Joint reality and temporal Bell inequalities
在联合实在论假设下,利用完全相关性质,导出了一些新的时间贝尔不等式.不需要局部条件。当被测系统为宏观系统时,只要系统满足完全相关性,联合实在性假设就可以很好地替代无创可测性假设。新的不等式在数量上被破坏。这种违反可能比先前时间贝尔不等式的情况下的类似违反更严重。一些微观和中观的情况下,这些不等式可以被测试的粗略考虑。
2006-01-27 quant-ph
On the 'Reality' of Observable Properties
这篇笔记包含了一些初步的工作,试图把量子力学基础中关于波函数性质的最新发展纳入更符合逻辑和结构的方法的范围。第一步是推广和重新制定哈里根和斯佩肯斯提出的波函数的真实性标准,这是PBR定理的核心。由此产生的标准有几个优点,包括避免了与成套零测量有关的某些技术困难。通过不考虑波函数的“现实性”,而是考虑任何本体论物理理论的可观测性质,发现了非定域性和上下文性的新特征。其次,仔细分析了PBR定理的关键假设之一--制备独立性,得出了与Bell定域性的类比,因此,有人提议将其削弱为与无信号类似的“无准备信号”假设。这相当于在联合实体状态中引入非局部相关性,这至少与贝尔定理和科亨-斯佩克定理一致。因此,提出了是否可以加强PBR结果,以保持在这个宽松的假设下的问题。
2014-02-14 quant-ph
Quantum bit commitment and the reality of the quantum state
量子比特承诺(QBC)在标准的非相对论性量子密码框架中是不安全的,本质上是因为Alice可以利用量子转向来推迟她的承诺。在这个框架中有两个假设:(a)Alice知道对应于任一承诺的证据集合$E$;(b)系统$E$是量子的而不是经典的。在这里,我们展示了如何放松假设(a)或(b)可以使她的恶意转向操作不确定或不存在,分别。最后,我们提出了一个安全的协议,放宽这两个假设在量子隐形传态设置。在不诉诸本体论框架的情况下,我们认为协议的安全性需要量子态的现实性,前提是排除因果关系。
2018-02-14 quant-ph
Partial measurements and the realization of quantum-mechanical counterfactuals
我们提出部分测量作为一个概念性的工具,以了解如何在量子物理学中与反事实的要求。事实上,与标准的冯·诺依曼测量不同,部分测量可以被概率性地逆转。我们首先分析的后果,而不寻常的功能的叠加原理,互补原则,并为隐变量的问题。然后,我们继续探索非定域背景,通过重新表述EPR悖论,量子隐形传态实验,以及使用部分测量然后随机反转的情况下的纠缠交换协议。这导致了许多反直觉的结果,如果我们放弃将现实归因于单个量子系统的波函数的想法,这些结果就会得到解决。
2011-05-10 physics.hist-ph quant-ph
Joint reality and Bell inequalities for consecutive measurements
在联合实在性假设下,利用完全相关性质,推导出了连续测量下的若干新的贝尔不等式。不需要局部条件。当被测系统为宏观系统时,只要系统满足完全相关性,联合实在论假设就能很好地替代非侵入性假设。新的不等式在数量上被破坏。这种违反可以预期比在先前的时间贝尔不等式的情况下更严重。粗略地考虑了一些微观和中观的情况,在这些情况下可以检验新的不等式。
2006-09-13 quant-ph
Elements of reality in quantum mechanics
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)“实在元素”的概念在量子力学的基础上的文献中进行了大量讨论。最近,由于提出了一个给定量子力学可观测量的物理实在性标准,它变得特别相关[A。L. O. Bilobran和R. M.安吉洛,欧罗巴。Lett. 112,40005(2015)]。我们研究这一建议,并因此相关措施的非本地性[V.S. Gomez和R. M. Angelo,Phys. Rev. A 97,012123,(2018)],并认为该标准被错误地描述为量化物理现实,而不引入与现实主义基本概念的严重不一致。我们同意,这个实在性判据与著名的GHZ结果一起证明,一般的量子可观测值构成了实在性的差元素。然而,我们也认为,这并不意味着在量子理论中找不到这样的实在元素。通过论证并采用概率分布作为现实的这些要素,我们证明了物理现实的标准实际上是可观测的可预测性。然后,我们研究了基于实在论的非定域性的贝尔形式的关系,发现,尽管有缺陷的前提下,这种措施确实编纂的非定域性,而不是由贝尔不等式。
2020-02-19 physics.hist-ph quant-ph
Heuristic explanation of quantum interference experiments
在狭义相对论的框架内,粒子被描述为满足线性方程的非扩散波包。杨氏和其他干涉实验解释了一个假设,有一个耦合之间的相互作用的波包的峰和非峰件。干涉实验的这种解释为量子力学提供了一种现实的解释。这种解释意味着粒子是物理实在的,没有波函数坍缩。这也意味着无论是经典力学还是当前的量子力学都不是描述物理实在的完备理论,贝尔不等式也不是检验实在性和定域性的正确试金石。讨论了宏观世界与微观世界的边界问题以及两者之间过渡区域(中观世界)的非相干性问题。目前的量子力学解释与哥本哈根解释的物理方面(如叠加原理、海森堡的不确定原理和玻恩的概率解释)是一致的,但不支持其哲学方面(如非实在性、非客观性、非因果性和互补原理)。
2005-01-25 quant-ph
The stuff the world is made of: physics and reality
考虑到我们在过去十年中在量子力学基础上所获得的结果,我们提出了一种关于现实的观点,我们称之为“创造发现观点”。在这种观点中,明确指出测量是宏观物理实体对微观物理实体的行为,需要创造新的现实元素以及检测现有的现实元素。在这种观点中,大多数量子力学悖论是由于标准量子理论的结构缺陷造成的,这意味着我们的分析与爱因斯坦·波多尔斯基·罗森论文中的主张一致,即标准量子力学是一个不完整的理论。然而,这种不完整性并不是因为没有隐变量,而是因为标准的量子力学不可能描述分离的量子实体。在我们看来,非定域性是自然界的一种真正的属性,因此有必要重新考虑空间在现实中的作用。我们对空间的新解释的提议,使我们有可能提出一个新的假设,解释为什么量子力学和相对论不能统一。
2001-07-07 quant-ph
Making nonlocal reality compatible with relativity
人们经常争论说,假设的非定域实在导致了纠缠粒子之间的非定域量子关联,这与相对论不一致。我回顾了这类最常见的论点,解释了它们是如何被规避的,并提出了一个明确的非定域实在的玻姆模型(与量子现象兼容),它完全遵守相对论协变性原理,不涉及首选洛伦兹框架。
2010-05-31 gr-qc hep-th quant-ph
Reality of the wave function and quantum entanglement
在量子力学中,充满所有空间和时间的不可变量子场的内在涨落可以支持波函数的实在性元素。量子纠缠神秘的非定域性也可以用这些内在的量子涨落来理解,这些涨落一直存在于宇宙的最基本层面。
2014-11-14 physics.gen-ph quant-ph
Bell Nonlocality and the Reality of Quantum Wavefunction
量子波函数的地位是量子基础中最有争议的问题之一--它是否直接对应于现实,或者仅仅代表关于现实某个方面的知识或信息。在这封信中,我们提出了一个{ \it $ψ$ -本体}定理,排除了一类本体论的解释,量子波函数被视为纯粹的信息。我们的结果,不像著名的Pusey-Barrett-Rudolph定理,并不假定产品量子制剂的整体本体属性的情况下。在我们推导的核心,我们利用了约翰S。贝尔排除了任何量子理论的局部现实世界观。我们发现,所观察到的量子非局域性现象不能纳入一类$ψ$ -认识模型。利用著名的Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式,我们得到了一个阈值上的认识度的界限,超过这个界限,本体论模型与量子统计不兼容。
2021-07-22 physics.hist-ph quant-ph
On the Foundations of Quantum Mechanics: Wave-Particle Non-Duality and the Nature of Physical Reality
薛定谔的波函数可以自然地实现为量子粒子在其中运动的“瞬时共振空间模式”,因此在确定其起源之后导出了玻恩规则。这种认识有助于直观地了解“到底发生了什么?在杨氏双缝实验中,这是已知的量子力学的核心奥秘。此外,揭示了纠缠量子粒子的另一个神秘之处--“幽灵般的超距作用”的实际机制。惠勒的延迟选择实验、延迟选择量子擦除实验和延迟选择纠缠交换实验在单量子水平上得到了明确而自然的解释。由量子力学形式主义所代表的自然界的实在性在概念上是直观的,并且与测量问题无关。
2017-11-02 physics.gen-ph quant-ph
Against "Reality" in Physics
“实在”的概念经常在物理学的哲学基础或对量子力学的解释中提出。当这个术语被如此提出时,它对我来说是一个警告,我即将被引入兔子洞。除非你认为关于薛定谔猫、波函数坍缩、量子非定域性和平行宇宙的无休止的讨论是有用的,否则这种转移通常不会有任何结果。一个最好的例子是著名的爱因斯坦、波多尔斯基和罗森的论文,他们在论文中得出结论,量子波函数不能提供对物理实在的完整描述。在这篇文章中,我建议,在物理学的话语中,“现实”一词应该不惜一切代价避免。
2019-04-12 physics.hist-ph quant-ph
Convergent Quantum Normal Forms, ${\mathcal P}{\mathcal T}$-symmetry and reality of the spectrum
一类非自伴的,$\PT$ -对称运营商被确定为类似于自伴的,从而带来的现实的频谱。利用量子标准形的方法构造了相似变换,并证明了其收敛性(关于普朗克常量一致收敛).量子标准形的一致收敛的进一步结果是本征值的精确量子化公式的建立。
2012-06-04 math-ph math.MP quant-ph
Reality without Realism: On the Ontological and Epistemological Architecture of Quantum Mechanics
首先,这篇文章考虑了量子实在的性质(量子现象的实在)和实在论的概念(我们表示这种实在的能力)在量子理论中,结合定域性,因果关系,概率和统计的作用。第二,它提供了本文作者发展的量子力学的两种解释,其中第二种也是一种不同的(不同于量子力学)量子现象理论。这两种解释都是统计学上的。第一种解释是A.普洛特尼茨基,“统计哥本哈根解释”,是非实在论的,因为量子物体和过程的性质的描述甚至概念都被排除在外。第二种是A. Khrennikov,最终是现实主义的,因为它假设现实的量子力学水平是由更深层次的现实所支撑的,以现实主义的方式,由一个基于前量子经典统计场论(PCSFT)的模型描述,其预测再现了量子力学的预测。此外,由于该模型中考虑的连续场被转换为检测器的离散点击,因此该模型中的实验结果取决于根据N的测量的上下文。玻尔的解释和统计哥本哈根解释,这与玻尔的解释在这方面。
2015-07-12 physics.hist-ph quant-ph
Topological Reality Switch: Towards Bulk-Boundary Selective Lasing
本文在二维非厄米SSH模型中提出一种“现实开关”,通过改变边界条件可控诱导实谱,并揭示该过程伴随复能隙拓扑相变,为选择性体-边界增益与激射控制奠定基础。
2025-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Can a Local Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?
Wilfrid Laurier University(韦仕敦大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所);University of Waterloo(滑铁卢大学)
本文论证完备量子场论应基于非局域可观察原理构建,由此推导非局域薛定谔方程,并证明对易子与不确定性原理源于平移协变性。
2026-09-10 hep-th quant-ph
Pseudo-Hermiticity versus PT Symmetry: The necessary condition for the reality of the spectrum of a non-Hermitian Hamiltonian
我们引入了伪厄米性的概念,并证明了每一个具有实谱的哈密顿量都是伪厄米性的。我们指出,所有文献中研究的PT对称非厄米哈密顿量都属于伪厄米哈密顿量类,并认为这些哈密顿量的特殊谱性质的基本结构是它们的伪厄米性.我们研究了一般伪厄米哈密顿量的基本性质,发展了伪超对称量子力学,并研究了一些具体的例子,即耦合到实质量标量场的FRW模型的两分量Wheeler-DeWitt方程的哈密顿量和一类具有实谱的伪厄米哈密顿量.
2001-10-10 hep-th math-ph math.MP
NP-complete Problems and Physical Reality
NP完全问题能否在物理世界中有效解决?我调查的建议包括肥皂泡,蛋白质折叠,量子计算,量子咨询,量子绝热算法,量子力学的非线性,隐藏变量,相对论时间膨胀,模拟计算,马拉芒-霍加斯时空,量子引力,封闭的类时曲线,和“人择计算”。关于肥皂泡的部分甚至包括一些“实验”结果。虽然我不相信任何建议将让我们有效地解决NP完全问题,但我认为,通过研究它们,我们不仅可以了解计算,而且可以了解物理学。
2005-02-21 cs.CC gr-qc quant-ph
Partial Compilation of Variational Algorithms for Noisy Intermediate-Scale Quantum Machines
量子计算正处于现实的风口浪尖,目前正在开发和测试噪声中等规模量子(NISQ)机器。这些机器的一些最有前途的算法是变分算法,它采用经典优化与量子硬件相结合来评估每个候选解决方案的质量。最近的工作使用GRadient Descent Pulse Engineering(GRAPE)将量子程序转换为高度优化的机器控制脉冲,从而大大减少了程序的执行时间。这一点至关重要,因为量子机器在失败之前几乎无法支持短程序的执行。然而,GRAPE遭受高编译延迟,这在变分算法中是站不住脚的,因为编译与计算是交错的。我们提出了两种策略,部分编译,利用变分电路的结构,预编最佳脉冲的特定块的门。我们的研究结果表明,在典型的基准测试中,脉冲加速范围从1.5倍到3倍不等,只有GRAPE编译延迟的一小部分。
2019-09-16 cs.SY eess.SY quant-ph