Bound on Hardy's non-locality from the principle of Information Causality
最近，信息因果关系的不违反原则[Nature 461，1101（2009）]已被提出作为自然的基本属性之一。我们探讨了两个量子比特系统的哈代非定域性定理，在广义概率论的背景下，信息因果关系的不违反原则的限制。应用，信息因果关系违反的充分条件，我们推导出一个上限的最大成功概率的哈代的非定域性参数。我们发现，这里达到的界限是高于量子力学所允许的，但仍然远远低于无信号条件所允许的。我们还研究了Cabello型非定域参数（广义哈代的论点）在这种情况下。
2010-02-06 quant-ph
Locality and Causality in Hidden Variables Models of Quantum Theory
受Popescu的隐藏非定域性例子的启发，我们详细阐述了这样一个猜想：直观上是非定域的量子态，即，纠缠，不承认局部因果隐变量模型。我们展示的量子态要么（i）是这个猜想的非平凡反例，要么（ii）具有一种新的更深隐藏的不可约非局域性。此外，我们提出了一个非局部复杂性分类计划建议后者的可能性。此外，我们表明，沃纳的（和类似的）隐变量模型可以扩展到一类重要的广义可观。最后将Fine关于随机隐变量与确定性隐变量等价性的一个结果推广到因果模型。
1997-04-30 quant-ph
Action and Passion at a Distance: An Essay in Honor of Professor Abner Shimony
量子力学允许非定域性-非定域相关和非定域运动方程-同时尊重相对论因果关系。量子力学是调和非定域性和因果性的唯一理论吗？我们考虑两个模型，超越量子力学，非局域性-"超量子”相关性，和非本地"干扰”的相关性-并得出新的结果干扰模型。在一个空间维度中，干扰允许因果顺序的逆转;然而，在更高的维度中，效果永远不会先于原因。
1996-05-03 quant-ph
Axiomatic approach to contextuality and nonlocality
我们提出了一个统一的公理化方法的上下文性和非局部性的基础上，这两个资源理论。在这些理论中，主要对象是一致的盒子，它们可以通过某些操作进行转换以实现某些任务。资源的数量通过对资源的适当度量来量化。根据最近的文件[J. I. de Vicente，J. Phys. A：Math. Theor. { \bf 47}，424017（2014）]，以及资源理论的抽象方法的最近发展，例如纠缠理论，我们提出了用于资源的操作和测量的公理和受欢迎的性质。作为测度的公理之一，我们提出了渐近连续性：测度不应该在彼此接近的盒子上相差超过距离，其中一个因子依赖于盒子的尺寸。我们证明了语境性的相对熵是渐近连续的。考虑纠缠理论中的另一个概念-测度的凸屋顶-我们证明了对于一些非局部的和上下文的多面体，资源的相对熵的上界是由资源的成本的一个常数因子。最后，我们证明，提供一个措施$X$的资源不增加下允许类的操作，例如布线，最大的可扩展资源，可以通过这些操作是有界的$X$的值从上到下一个常数因子。我们明确显示哪些公理用于证明所提出的结果，使类似的结果可能仍然是真实的，在其他资源理论与类似的公理。我们还利用已知的蒸馏协议的二分非局部性显示如何上下文资源可以蒸馏。
2015-06-01 quant-ph
A reasonable thing that just might work
1964年，约翰·贝尔证明了量子力学是“不合理的”（用爱因斯坦的术语）：存在非定域的二分量子关联。但它们并不是与相对论因果关系一致的最非局域的二分相关（“没有超光速信号”）：最大非局域的“超量子”（或“PR盒”）相关也与相对论因果关系一致。我表明，-不像量子相关-这些相关性没有一个经典的限制与相对论因果关系一致。这一结果的推广到所有强于量子的非局域相关性是一个推导出Tsirelson的约束-一个定理的量子力学-从三个公理的相对论因果关系，非局域性，并存在一个经典的限制。但是，从不合理的非定域性公理推导出（部分）量子力学，合理吗？！我考虑用一个等价的公理来代替非定域性公理，这个公理甚至贝尔和爱因斯坦也可能认为是合理的：一个局部逆因果性公理。
2015-07-06 quant-ph
Three attempts at two axioms for quantum mechanics
非相对论性量子力学的公理缺乏明确的物理意义。特别是，他们对非定域性只字未提。然而，量子力学不仅是非定域的，而且是双重非定域的：存在非定域量子关联，存在阿哈罗诺夫-玻姆效应，这意味着电场或磁场可以作用于电子。我们能颠倒逻辑层次吗？也就是说，我们能否采用非定域性作为量子力学的公理，并从这个公理和一个附加的因果性公理推导出量子力学？这两个公理的三个版本导致了三个不同的理论，其特征在于“最大非局部相关”，“干扰”和“模块能量”。量子力学在这些理论中处于什么位置？
2011-11-04 quant-ph
Stronger-than-quantum bipartite correlations violate relativistic causality in the classical limit
超量子（“PR盒”）关联，虽然被设计为尊重相对论因果关系，但在经典极限下违反了相对论因果关系。推广到所有强于量子的二分相关，我从非局部性，相对论因果关系和经典极限的存在性公理中推导出Tsirelson的界限。这种齐尔森界限的推导并没有假设量子力学，但却暗示了希尔伯特空间是如何隐含在量子关联中的。
2014-08-13 quant-ph
Cryptographic Quantum Bound on Nonlocality
信息因果关系表明，接收方可获得的信息不能大于来自发送方的通信比特，即使它们利用无信令资源。这一物理原理成功地解释了量子和后量子非定域关联之间的一些界限，在这些界限中，可获得的信息达到了最大限度。我们表明，纯部分纠缠态的无信号资源在通信比特中产生随机性（或噪声），并且不可能达到最大限度，即，信息因果性原理不足以完全识别二分设置的量子边界。非局部性不等式，如所谓的Tsirelson不等式的扩展，以显示这种随机性如何影响强度的非局部相关性。结果揭示了在最简单的Bell情形下，大多数量子关联所遵循的关系。扩展的不等式反映了密码学原理，使得完全加扰的消息不能携带信息。
2017-02-03 quant-ph
Quantum Nonlocality in Two-Photon Experiments at Berkeley
我们回顾了我们在过去几年中进行的一些双光子干涉实验。其中包括贝尔不等式的测试，互补原理的研究，EPR相关的色散自由时间测量的应用，以及实验来证明隧道过程的超光速性质。量子世界的非定域性在这些实验中得到了清楚的揭示。然而，正如我们所解释的，量子非定域性与爱因斯坦因果关系并不矛盾。
1995-01-18 quant-ph
Quantifying Causality in Quantum and General Models
在纠缠的研究中，确定一个态是否纠缠和量化一个态中包含的纠缠量是两个相互联系但又不同的问题。同样，在因果关系研究中，找出与模型相容的因果结构和量化因果强度是相关但不同的问题。近年来，对第一个问题的研究较多，而对第二个问题的研究较少。在本文中，我们提出了所有合理的因果关系的定量测量要遵守的公理。这些公理适用于具有或不具有明确因果结构的广泛的操作概率理论家族。对于量子模型，我们详细研究了基于单次量子容量的因果测度。这些措施被用来定义量子信号和量子因果关系的措施，以量化量子因果关系的概念。
2018-01-19 quant-ph
Simple explanation of the quantum limits of genuine $n$-body nonlocality
量子$n$ -体关联不能用$(n-1)$ -体非定域性来解释.然而，这种真正的$n$体非定域性不能超过一定的界限。在这里，我们解决的问题，确定负责这些界限的原则。我们表明，对于任何$n \ge 2$，排他性的原则，从公理推导出的尖锐的测量，和一个技术性的假设给出了确切的界限预测的量子理论。这提供了一个统一的解释的边界的单体上下文和$n$体非定域性，并连接两个程序走向理解量子理论。
2015-06-05 quant-ph
Quantum interpretations, causality and quantum computation
NIT Patna（印度理工学院巴特那分校）；PPISR（普里独立研究所）
本文研究量子诠释对贝尔非局域相关性因果解释的影响，发现实在论诠释要求经典因果模型并需要精细调节以避免超光速信号，而主观诠释则蕴含非经典因果模型，并探讨了对单向量子计算和基于计算的贝尔非局域性的意义。
2026-05-23 quant-ph
Indistinguishability as nonlocality constraint
对非定域性的量子界限（Tsirelson界限）的物理解释是一个仍然开放的基本问题，解释其起源的一种方法是所谓的排他性原则，依赖于通过精确测量和兼容（非局部）测量塑造一般概率理论的概率假设。信息不可变性，在这里被称为量子比特和更一般的比特的不可变性，可以作为非定域性难题的答案，最终将其作为量子极限的起源。我们连接的不可分割性的排他性原则，并表明，不可分割性导致量子界。有了这一点，我们建议不可分割性作为基本的非局部性和相对论因果关系的非局部现实主义。
2017-10-25 quant-ph
Quantum transfer functions, weak nonlocality and relativity
传递函数方法是研究贝尔不等式、替代量子理论和量子系统相关物理性质的一种工具。传递函数的非负概率导致Bell型不等式。该方法被用来表明，所有现实的洛伦兹不变的量子理论，它给出了唯一的结果，并没有首选的框架，可以排除的理由是，他们导致弱向后因果关系。
1998-03-23 quant-ph
Testing for Multipartite Quantum Nonlocality Using Functional Bell Inequalities
我们表明，连续变量的任意函数，例如位置和动量，可以用来生成测试，区分量子理论从本地隐变量理论。通过优化这些功能，我们得到了更强大的违反当地的因果关系比以前得到的。我们分析计算的最佳功能，包括非理想的检测器和噪声的影响，揭示了优化的功能不等式是抵抗标准形式的退相干。这些不等式可以允许具有有效的零差检测的无环隙贝尔测试。
2009-11-13 quant-ph
Classical causal models for Bell and Kochen-Specker inequality violations require fine-tuning
非定域性和上下文性是量子力学概念难题的根源，也是信息处理任务中量子优势的关键资源。贝尔非定域性最好理解为量子关联和经典因果理论之间的不相容性，适用于相对论因果结构。另一方面，语境性是在一个更具争议的基础上。在这项工作中，我提供了一个共同的概念基础之间的非局部性和语境违反经典因果关系。首先，我表明，贝尔不等式可以完全来自无信号和无微调的因果模型的假设。这从Wood和Spekkens最近的结果中删除了两个额外的假设，并且值得注意的是，不需要任何与测量设置无关的假设-不像贝尔不等式的所有其他推导。然后，我介绍了一种形式主义来表示因果模型中的上下文场景，并表明所有经典的因果模型违反Kochen-Specker不等式需要微调。因此，经典因果关系的量子违反超出了类空间分离系统的情况，并且已经在涉及单个系统的场景中表现出来。
2019-02-15 quant-ph
Bell Nonlocality as a Covariance Obstruction in Locally Covariant Quantum Field Theory
Laurelin Technologies Inc.（劳雷林科技有限公司）
本文揭示了局部协变量子场论中贝尔非局域性与协变性的根本矛盾，证明了在保持相对论因果性的同时无法嵌入经典因果框架的不可能性。
2025-12-21 gr-qc physics.hist-ph quant-ph
Nonlocality Distillation and Quantum Voids
通过非定域蒸馏，一个给定的非定域相关的副本的数量可以变成一个新的相关显示更高程度的非定域性。除了在非定域性是一种资源的情况下，蒸馏协议的明确相关性外，蒸馏协议在理解量子理论的信息理论原理方面也发挥着重要作用。在这里，我们推导出一个必要条件，非局部蒸馏从两个副本，并应用它，在其他结果中，以显示$1$ D和$2$ D量子空洞-面的非局部单形集没有量子实现-可以蒸馏到PR盒。从而推广了文献中已有的结果。例如，展示了一大类后量子相关性，这些相关性使通信复杂性变得微不足道，违反了信息因果性原理。
2019-03-22 quant-ph
Causality and local determinism versus quantum nonlocality
自旋极化相关实验（SPCE）中的纠缠以及Bell和CHSH不等式的违反被认为是自然界最大的奥秘之一，被称为量子非定域性。在本文中，我们再次表明，这一结论是基于不精确的术语和缺乏了解的概率模型中使用的各种证明贝尔和CHSH定理。这些模型与SPCE中使用的实验方案不一致。这是Bell和CHSH不等式被违反的唯一原因。一个概率的非信令描述SPCE，符合量子预测，是可能的，它明确地取决于每个实验的上下文。它也是确定性的意义上说，结果是由补充的本地参数描述的物理信号和测量仪器。这种描述的存在提供了额外的论据，即量子理论是从某种更详细的关于因果关系和局部决定论的理论中涌现出来的。如果量子理论是突现的，那么在实验数据的时间序列中可能存在一些未被量子理论预测的精细结构。在本文中，我们将解释如何进行系统的搜索，这样的精细结构。如果发现了这种可重复的精细结构，这将表明量子理论并不完全，这将是一个重大发现。
2013-12-02 physics.data-an physics.hist-ph quant-ph
Bell on Bell's theorem: The changing face of nonlocality
在1964年到1990年之间，贝尔论文中的非定域性概念经历了深刻的变化，他的非定域性定理逐渐脱离了量子力学，并引用了更广泛的概率理论，涉及分离的beables之间的相关性。标准量子力学本身是非定域的（更准确地说，它违反了“定域性”）这一命题从1976年起就与贝尔定理本身分离了，尽管这一重要观点在文献中被广泛忽视了。1990年，也就是贝尔去世的那一年，他对局部因果关系条件的数学形式表达了严重的疑虑，并留下了狭义相对论与违背贝尔型不等式之间的一致性问题的模糊定义。在我们看来，贝尔定理的意义，无论是在其确定性形式还是随机形式中，都只能通过考虑这样一个事实来充分理解，即一个完全洛伦兹协变的量子理论版本，没有超距作用，可以在埃弗雷特解释中表达出来。
2014-12-17 physics.hist-ph quant-ph
Macroscopically local correlations can violate information causality
虽然量子力学是一个非常成功的理论，但它的基础仍然是一个激烈争论的主题。其中一个主要问题是，量子力学是基于抽象的数学公理，而不是物理原理。量子信息理论最近提供了新的思想，人们可以从中获得物理公理，约束人们可以在实验中获得的结果统计。信息因果性和宏观局部性是近年来提出的解决这一问题的两个原则。然而，它们中没有一个被证明可以定义人们可以观察到的相关性。在本文中，我们提出了一个扩展的信息因果关系，并研究其后果。结果表明，上述两个原理是不等价的：如果自然界所允许的相关性是满足宏观局部性的相关性，则信息因果性将被破坏。这使得信息因果关系作为一个物理原理定义了自然界允许的可能相关性。
2010-12-16 quant-ph
Local Orthogonality provides better upper bound for Hardy's nonlocality
在量子理论中，非定域性的数量与广义无信号理论[Found.Phys.24，379（1994）]中所允许的数量相比是有限的。例如，这一特征表现在贝尔不等式违反的数量以及哈代（Cabello）非定域性论证的成功概率程度上。在量子力学中，信息因果性和宏观定域性等物理原理被用来分析限制非定域性，即解释Cirel 'son限。然而，这些原则在解释量子理论中哈代和卡贝洛的最大成功概率时并不那么成功。在这里，我们表明，一个新提出的物理原理，即本地的非局域性做得更好，提供了一个更严格的上限上的成功概率为哈代的非局域性。与其他原理得到的边界相比，这个边界相对更接近于相应的量子值。
2013-11-15 quant-ph
A limit on nonlocality in any world in which communication complexity is not trivial
贝尔证明了量子纠缠使两个类似空间的分离方能够表现出经典上不可能的相关性。尽管这些相关性比任何经典的可实现的东西都要强大，但它们不能被利用来使瞬时（比光速更快）通信成为可能。然而，波佩斯库和罗利希已经证明，可以定义更强的相关性，在这种相关性下，即时通信仍然是不可能的。这就提出了一个问题：为什么量子力学所能实现的相关性在那些保持因果关系的相关性中不是最大的？我们给出了这个问题的部分答案表明，稍微强的相关性将导致在一个世界中，通信的复杂性变得微不足道。
2005-08-04 quant-ph
Maximum tri-partite Hardy's nonlocality respecting all bi-partite principles
遵守所有二部原理的多方相关性集合已被证明与时间有序双局部相关性集合相同。在此基础上，我们找到了在所有二分物理原理下三分Hardy关联成功概率的最大值。与量子力学不同的是，无信号原理并没有揭示出二体和三体系统的Hardy最大成功概率的任何缺口。信息因果原理成功地定性地揭示了这一量子特征，且这一结果与上述猜想无关。
2012-12-19 quant-ph
Causality, delocalization and positivity of energy
在一系列有趣的论文G。C.海格费尔特已经证明，具有正能量的量子系统最初局限于有限区域，立即发展出无限的尾部。本文用量子和经典波包分析了Hegerfeldt定理。我们证明了Hegerfeldt的结论在经典物理中仍然有效。爱因斯坦的因果关系从来没有被违反过。只使用正频率，复波包被构造，在$t = 0$是实的和非定域的，并且，进一步，是两个非定域波包的叠加。非定域性最初由相消干涉消除。然而，这种取消在随后的任意时间变得不完全。与相对论一致，两个非定域波包以光速反向运动。
2000-03-17 quant-ph
Reformulating Bell's Theorem: The Search for a Truly Local Quantum Theory
量子理论的表观非定域性一直是人们关注的焦点。爱因斯坦等al.（1935）和Bell（1964）强调了纠缠关联引起的明显的非定域性。虽然一些解释拥抱这种非定域性，现代变化的埃弗雷特启发多世界的解释试图绕过它。在本文中，我们回顾贝尔的“不去”定理，并解释它是如何依赖于三个公理，局部因果关系，没有超决定论，和一个世界。虽然贝尔经常被认为已经表明，局域因果关系被实验证实的纠缠相关性所排除，但我们清楚地表明，正是这三个公理的结合被这些相关性所排除。然后，我们表明，通过假设局部因果关系，没有超决定论，我们可以给出一个直接的证明，许多世界。本文的其余部分寻找一个一致的，本地的，制定了许多世界。我们发现，突出的配方，其本体是由波函数违反当地的因果关系，我们批判性地评估索赔文献中相反。我们最终确定了一个本地的许多世界的解释，取代了波函数与一个可分离的洛伦兹不变的波场。最后，我们讨论玻恩定则和其他量子力学的解释。
2020-03-06 physics.hist-ph quant-ph
PR-box correlations have no classical limit
亚基尔·阿哈罗诺夫（Yakir Aharonov）的一个令人着迷的物理学观点是，他猜想两个公理，即相对论因果关系（“没有超光速信号”）和非定域性，几乎相互矛盾，以至于一个独特的理论--量子力学--调和了它们。但超量子（或“PR盒”）关联意味着量子力学不是与相对论因果性最一致的非定域理论（在非定域关联的意义上）。让我们考虑用最小的第三个公理来补充这两个公理：存在一个经典极限，在这个极限中宏观可观测量可交换。也就是说，就像量子力学有一个经典极限一样，任何量子力学的推广也必须有一个经典极限。在这个经典极限中，PR盒关联违反了相对论因果关系。推广到所有强于量子的二分关联，这个结果是一个推导Tsirelson的界限，而不假设量子力学。
2014-07-31 quant-ph
Nonlocality activation in a photonic quantum network
本文实验证明单份贝尔局域态嵌入多方量子网络后可被激活为非局域性，并通过违反定制类贝尔不等式在无假设条件下认证，为噪声环境下的设备无关应用提供新途径。
2024-05-07 quant-ph
Unitarity plus causality implies localizability
我们考虑一个图，每个节点上有一个量子系统。整个复合系统通过迭代全局演化$U$以离散时间步长演化。我们要求这个整体演化$U$是幺正的，符合量子理论，而这个整体演化$U$是因果的，符合狭义相对论。因果关系意味着信息只能以有限的速度传输，速度界限很自然地是$U$每次迭代的基础图的一个边缘的速度界限。我们表明，在这些条件下，运营商$U$可以实现本地，即它可以被放入一个量子线路的形式，由更多的基本运营商-每个单独作用于相邻节点。我们以量子元胞自动机为例应用这一表示定理：这种分析桥梁之间的差距公理和建设性的方法来定义QCA。关键词：量子元胞自动机，酉因果算子，量子行走，量子计算，公理化量子场论，代数学量子场论，离散时空。
2009-10-23 quant-ph
Hierarchical axioms for quantum mechanics
量子力学（QM）中非经典性的起源最近被一些作者研究，目的是在诸如凸运算理论这样的更广泛的框架内确定将量子力学作为一种特殊理论的公理。在这些研究中，公理往往是逻辑上独立的，在这个意义上，没有特定的顺序的公理是隐含的。在这里，我们确定了一个层次的五个非经典的功能，从一个经典理论的QM：（Q1）不兼容性和不确定性;（Q2）上下文;（Q3）纠缠;（Q4）非局域性和（Q5）不可分割的相同的粒子。当从量子力学框架内观察时，这种层次并不明显，但是，从广义概率论（GPT）的角度来看，后面的公理可以被视为在前面公理之上引入的进一步结构。相关的玩具GPT被引入到每一层时，有用的说明与特定层相关的非经典功能的动作。
2018-09-05 quant-ph
Detection loophole in quantum causality and its countermeasures
量子因果关系违反了经典的因果直觉，是一种独特的量子特征，不同于其他量子现象，如纠缠和量子非定域性。为了避免量子因果关系中的检测漏洞，我们开始研究观察量子因果关系的检测效率要求。我们首先表明，以前的经典因果不等式需要检测效率至少95.97%（89.44%），以显示违反量子（非信号）相关性。接下来，我们推导出一个经典的因果不等式I_{222}，并表明它需要较低的检测效率被违反，92.39%的量子相关和81.65%的非信号相关，从而大大降低了检测的要求。然后，我们将这个因果不等式推广到多个测量设置的情况下，并分析了相应的检测效率。在此之后，我们表明，以前的量子因果不等式需要检测效率至少94.29%，违反非信号相关性。随后，我们推导出一个量子因果约束J_{222}，有一个较低的检测效率要求为91.02%的违规与非信号相关性。我们的工作铺平了道路的量子因果关系的实验演示，并表明因果不等式显着不同于贝尔不等式的检测效率的要求。
2021-07-20 quant-ph
Quantum nonlocality: How does nature do it?
在最近的一个注释中，Hance和Hossenfelder（arXiv：2211.01331）回忆说“量子力学的局部因果完备化是可能的，如果它们违反了隐变量不以任何方式依赖于测量设置的假设[称为统计独立性或测量独立性]”，因此，贝尔不等式的实验违反“表明维持局部因果性需要违反统计独立性”。然而，Hance和Hossenfelder也认为，“我们应该（...）寻找独立的实验证据，以区分两种不同的选择：非定域性和统计独立性，或定域性和违反统计独立性”，以及“不愿意考虑没有统计独立性的理论，可能是我们还没有一个与广义相对论一致的物理学基础的局部因果理论的原因“。在这里，我们回顾一下，有第三种选择，即拒绝测量结果以任何方式由隐藏变量控制。此外，我们认为，最近的一些结果，在寻找原则挑选出套量子相关贝尔和Kochen-Specker上下文场景指出，这第三种选择是科学上更合理的，并回答了为什么以及如何自然产生量子非定域性的问题。
2022-11-11 quant-ph
Information Causality Characterizes the Set of Quantum Correlations in the Simplest Bell Scenario
Technical University of Darmstadt（达姆施塔特工业大学）
本文通过结合一般化信息因果性与新通信协议，推导出精确刻画最简单贝尔场景量子关联的贝尔不等式，并证明一般化IC严格强于宏观局域性，强化了其在解释量子非局域性极限中的作用。
2026-09-10 quant-ph
Quantum mechanical probabilities and general probabilistic constraints for Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm experiments
相对论的因果关系，也就是说，不可能以超光速发出信号，限制了复合物理系统不同部分之间可能发生的相关性。在这里，我们建立了基本的限制，相对论因果性强加在联合概率涉及的实验的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森玻姆类型。另一方面，量子力学在因果性和一致性等一般考虑所要求的限制之外设置了更多的限制。我们说明了这一事实，考虑的相关性的总和参与CHSH不等式。在CHSH不等式的一般框架下，我们还考虑了Hardy导出的非定域性定理，讨论了相对论因果性和量子力学对它的约束，最后导出了一个简单的不等式，它可以用来检验量子力学与一般概率理论的关系.
2000-09-24 quant-ph
Quantum Bell inequalities from Information Causality -- tight for Macroscopic Locality
在Bell检验中，符合局部实在性原理的观测概率分布集完全由贝尔不等式刻画。量子理论允许违反这些不等式，这是著名的贝尔非定域性。然而，找到这种违反的最大程度通常是一个不可判定的问题。因此，没有算法可以用来推导出贝尔不等式的量子类似物，这将表征量子理论允许的概率分布集。在这里，我们提出了一个家庭的不等式，它近似的设置或结果的数量可以是任意的贝尔场景中的量子相关的集合。我们从信息因果性原理导出这些不等式，因此，我们不假设量子力学的形式。此外，我们确定了一个子空间中的相关空间，所导出的不等式给出了必要和充分条件的宏观局部性原则。结果表明，在这个子空间中，信息因果性原则严格强于宏观局部性原则。
2022-05-18 quant-ph
Complex Energies and Beginnings of Time Suggest a Theory of Scattering and Decay
散射和衰变的量子理论中有许多有用的概念（如李普曼-施温格群、纯输出边界条件、指数衰减的伽莫夫向量、因果关系）在量子力学的传统（希尔伯特空间）公理所设定的数学框架中并没有得到很好的定义。以李普曼-施温格方程为出发点，以共振和衰变统一的理论为目标，我们猜想了一个新的量子力学公理，它在数学上区分了预备态和检测到的观测值。根据李普曼-施温格方程的两个符号$\pm iε$，这个公理用两个哈代空间代替了传统量子力学的一个希尔伯特空间。新的Hardy空间理论自动地提供了从$S$ -矩阵的复数极点导出的具有指数时间演化的Gamow kets。它解决了因果关系问题，因为它导致了半群的演化。但是这个半群给量子物理学带来了一个新的概念，即半群时间$t=0$，时间的开始。最后一节讨论了它的解释和观察结果。
2005-10-08 quant-ph
Communication complexity bounds from information causality
Hamburg University of Technology（汉堡工业大学）；Technical University of Darmstadt（达姆施塔特工业大学）
本文从信息因果性角度研究通信复杂度界限，通过信息论方法推导了扩展的信息因果性原理，并证明其在限制量子相关性强度方面的有效性。
2026-02-10 quant-ph
Nelson's Stochastic Mechanics: Measurement, Nonlocality, and the Classical Limit
Tagore Centre for Natural Sciences and Philosophy（塔戈尔自然科学与哲学中心）
本文探讨了奈尔随机力学作为非相对论量子力学的随机基础，强调其在解释测量、非局域性和经典极限方面的独特贡献。
2026-04-08 quant-ph
Information causality in multipartite scenarios
本文针对多体场景中原始信息因果性原理失效的问题，提出一种新的多体信息因果性表述，推导出对所有量子资源成立且能排除部分超越量子关联的多体信息不等式，并证明多副本资源或有噪信道可进一步增强该判据。
2022-12-11 quant-ph
On Quantum Entanglement and Nonlocality
Alberta Computational Biochemistry Lab（阿尔伯塔计算生物化学实验室）
本文通过贝尔不等式探讨量子纠缠与非局域性，指出光子偏振的本地因果性可解释贝尔测试结果，且光子滤波器相互作用不违反相对论。
2026-03-11 quant-ph
Does Quantum Mechanics imply influences acting backward in time in impact series experiments?
提出了一个真实的两粒子实验，其中一个粒子经历了两个连续的影响分束器。它表明，标准的量子力学叠加原理意味着影响作用的可能性在时间上向后（“追溯”），在鲜明对比的因果关系的原则。有人认为，非定域性和追溯因果关系不一定纠缠在一起。
1998-01-26 quant-ph
Testing axioms for Quantum Mechanics on Probabilistic toy-theories
在文献[1]中，一位作者提出了将量子力学公理化为“公平的操作框架”的假设，即把理论看作一组规则，允许实验者在适当的测试基础上预测未来事件，具有局部控制和低实验复杂性。除了因果关系之外，还考虑了以下假设：PFAITH（存在一个纯粹的绝对忠诚的状态）和FAITHE（存在一个忠诚的效果）。这些假设展现出了意想不到的理论力量，排除了所有已知的非量子概率理论。后来在参考文献[2]中，除了因果关系和PFAITH，还考虑了LDISCR（局部可分辨性）和PURIFY（所有状态的可纯化性）假设，将概率理论缩小到非常接近量子力学的程度。在本文中，我们测试了一些非量子概率模型上的上述假设。第一个模型，“双盒子世界”是Popescu-Rohrlich模型的扩展，它实现了与无信号原理兼容的CHSH不等式的最大违反。第二个模型“双钟世界”实际上是一个完整的模型类，所有的模型都有一个圆盘作为局部系统的凸状态集。其中之一对应于“双比特世界”，即具有实希尔伯特空间的量子比特。第三个模型--“自旋因子”--是一种对时钟的n维概括。最后一个模型是“经典概率论”。我们看到每个模型如何违反了一些假设，何时以及如何实现隐形传态，我们分析了这些违反假设之间的其他有趣的联系，以及概率理论的局部和非局部结构之间的深层关系。
2009-12-01 quant-ph
Statistics, Causality and Bell's Theorem
贝尔的[物理学1（1964）195-200]定理被普遍认为是建立量子物理学的非定域性。违反贝尔的不平等的实验，如方面，达利巴德和罗杰[物理学。49（1982）1804-1807]提供了真实世界中非定域性的经验证明。本文回顾了贝尔定理的最新研究成果，将其与统计学家所理解的因果关系问题联系起来。本文首先证明了一个强有力的有限样本版本的贝尔不等式，从而也证明了贝尔定理，该定理指出量子理论与三个以前没有争议的物理原理的结合是不相容的，这里指的是局部性，现实主义和自由。局部性是因果关系的方向与时间的方向相匹配的原则，因果影响需要时间才能在空间上传播。现实主义和自由直接与因果关系的统计思维有关：它们分别与反事实推理和随机化有关。贝尔型实验中的实验漏洞与观测研究中的后选择统计问题和随机随机缺失假设有关。通过将统计分析与实际的试验设计适当匹配，而不是对观察到的变量和未观察到的变量之间的独立性做出不可检验的假设，可以避免这些问题。量子兰迪挑战（QRC）的设计方法和统计问题进行了讨论。本文认为，贝尔定理（及其实验证实）应该导致我们放弃的不是定域性，而是实在论。
2015-01-30 physics.hist-ph quant-ph stat.AP
Shaping causality: programmable nonlocal signal generation in long-range spin systems
Tulane University（杜兰大学）；University of Florence（佛罗伦萨大学）；European Laboratory for Non-Linear Spectroscopy (LENS)（欧洲非线性光谱学实验室）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Firenze（意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部）；Catholic University of the Sacred Heart（圣心天主教大学）；INFN, Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部）
研究量子信息处理中信息传播问题，通过将自旋动力学映射到硬核玻色子链，确定可精确塑造因果时空格局的 regime，实现对长程相互作用系统非局域性的控制，为相关信息分布提供通用框架。
2026-07-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Contextual inferences, nonlocality, and the incompleteness of quantum mechanics
众所周知，“量子非局部性”，导致违反贝尔不等式和更普遍的经典局部现实主义，可以归因于两个属性的结合，我们在这里称之为基本局部性和预测完整性。从这个角度出发，我们再次证明了量子力学违反了预言的完备性，允许进行上下文推理，这反过来又可以解释为什么量子非定域性与相对论因果性不矛盾。但是，如果通常的量子态$ψ$是预测不完整的，如何使它完整呢？我们在这里给一组新的参数来表明，$ψ$应该完成，而不是通过寻找任何“隐藏变量”，而是通过指定的测量上下文，这是需要定义一组相互排斥的物理事件的实际概率。
2022-01-02 physics.hist-ph quant-ph
Quantum nonlocality, and the end of classical space-time
量子非定域关联和非因果的、幽灵般的超距超距作用表明量子理论和狭义相对论之间存在分歧。我们提出了一个解决这个不和谐的第一次观察到，有一个问题的时间在量子理论。应该存在一种不涉及经典时间的量子理论的重新表述。这样一种重新表述是通过暗示时空基本上是非对易的而得到的。没有经典时间的量子理论是作为基础的非对易相对论的平衡统计热力学。关于平衡的随机涨落产生经典极限和普通时空几何。然而，纠缠态的测量只能在底层的非对易时空中正确描述，在那里没有因果关系的破坏，也没有一个幽灵般的超距作用。
2016-05-13 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum violation of local causality in urban network with hybrid photonic technologies
Sapienza Università di Roma（罗马大学）；Johannes Kepler University（约翰内斯·开普勒大学）
本研究利用混合光子技术，在城市网络中实现双局部性场景，通过违反非线性贝尔不等式，展示量子纠缠的非局域性。
2021-09-14 quant-ph
On the missing axiom of Quantum Mechanics
关于量子概率与量子非定域性的本质的争论已经把量子力学提升到了“操作认识论”的水平。在这样的背景下，量子叠加原理具有一种外来的非认识性的性质。这使我们寻求量子力学的纯操作基础，从中导出基于希尔伯特空间的当前数学公理化。在目前的工作中，我提出了一套公理的纯操作性，基于一般定义的“实验”，操作/认知原型的信息检索从现实中。正如我们将看到的，这个出发点在逻辑上包含了一系列的概念[国家，条件国家，地方国家，纯粹国家，忠实国家，工具，倾向（即“效果”）、动力学和信息等价性、动力学和信息兼容性、可预测性、可辨别性、可编程性、局部性、a-causality、状态的秩、最大混沌状态、最大纠缠状态，信息完全倾向等]，以及一组规则（加法，凸组合，偏序，.），这远远不是通常认为的量子起源，而是构成了操作/认识方法的通用“语法手册”。当然，缺少的成分是概率幅的量子叠加公理：为此，我提出了一些纯粹操作/认识性质的替代候选者。
2005-07-30 quant-ph
Experimental Test of Nonlocality Limits from Relativistic Independence
本文利用纠缠光子对上的顺序与联合弱测量，实验检验 Relativistic Independence 原理给出的定域—非定域关联新界，证实量子关联存在基本极限。
2025-01-10 quant-ph
The Causal Axioms of Algebraic Quantum Field Theory: A Diagnostic
本文诊断了AQFT的三个因果公理未能充分刻画相对论因果性，并论证局部原始因果性（LPC）虽能完全满足必要条件，但应整体性理解公理体系，而非在它们之间择一优先。
2024-03-05 math-ph math.MP physics.hist-ph
The Cabello Nonlocal Argument is Stronger Control than the Hardy Nonlocal Argument for Detecting Post-Quantum Correlations
本文在局部随机性的背景下，研究了信息因果性、宏观局部性和局部非局部性原则下的Hardy非局部论元（HNA）和Cabello非局部论元（CNA）.我们看到，在局部随机性的所有可能性的上下文中，在Cabello的非定域性论证中，量子力学和上述原理之间的差距比Hardy的情况更大。因此，CNA是更强的控制比HNA检测后量子无信号相关性。
2017-09-03 quant-ph
Consistent theory for causal non-locality beyond Born's rule
根据相对论和因果关系，一种超越量子力学的特殊类型的关联在原则上是可能的，称为{ \it非定域盒}。这个概念是从满足相对论因果关系的非定域性原理引入的。在本文中，我们表明，导致非局域盒的关联是可能的，如果我们释放的量子力学中的主要公理之一，{ \it玻恩规则}的一致性。这使我们能够得到一个理论，它在光谱的一端与经典概率一致，在另一端与非局部因果关系理论一致。同时，我们认为，相关性在于一个特殊的数学约束的空间，使物理实现的相关性，通过概率措施是不可能的，在一个方向上的限制，是可能的，在其他限制。
2014-01-06 quant-ph
Scattering in pseudo-Hermitian quantum field theory and causality violation
已知非厄米但$\mathcal{PT}$对称的量子场论具有伪厄米解释。然而，相应的交织算子恰好是非局部的，这就提出了一个问题，即这种非局部性在多大程度上影响了可观测的量。我们考虑了相互作用项的内禀宇称由耦合常数的程度决定的情况。我们证明了等价厄米特描述的微扰S-矩阵可以很容易地由非厄米特模型的微扰S-矩阵得到。也就是说，一阶为零，而二阶由非厄米模型的二阶T矩阵的实部给出。我们直接计算了$iϕ^3$模型的等效厄米特模型中的2点和4点关联函数，发现结果与这个关系式是一致的。对质量的单圈修正恰好是真实的，反映了两体衰变的消失。然而，使用LSZ公式获得的2到2的散射振幅在主值中具有极点，这意味着违反因果关系。
2019-02-25 hep-th quant-ph
Entropy and Information Causality in General Probabilistic Theories
我们调查的概念，熵的概率理论更一般的比量子力学，特别是信息因果关系的概念最近提出的Pawlowski等。（arXiv：0905.2992）.我们考虑两个熵量，我们称之为测量和混合熵。在经典和量子理论中，它们是相等的，分别由香农熵和冯诺伊曼熵给出;然而，一般来说，它们是非常不同的。特别是，虽然测量熵很容易被看作是凹的，但混合熵不一定是凹的。事实上，正如我们所示，混合熵不是凹的状态空间是一个非单纯的多面体。因此，测量熵和混合熵一致的条件是对可能理论的强约束。我们称具有这种性质的理论为单熵理论。度量熵是次可加的，但一般不是强次可加的。等价地，如果我们通过通常的公式I（A：B）= H（A）+ H（B）- H（AB）来定义两个系统A和B之间的互信息，其中H表示测量熵，AB是A和B的非信号复合，则可能发生I（A：BC）< I（A：B）。这与Pawlowski等人意义上的信息因果关系有关：我们表明，任何单熵的非信号理论，其中测量熵是强次加性的，也满足一个版本的Holevo界，是信息因果关系，另一方面，我们观察到Popescu-Rohrlich盒，违反信息因果关系，也违反强次加性。我们还探讨了测量和混合熵之间的相互作用和各种自然条件的理论，出现在量子公理。
2009-09-28 quant-ph
