Local quantum mechanics and superquantum correlations imply superluminal signaling
已经表明,局部量子测量和无信号意味着量子相关性(Barnum等人,Phys.Rev.Lett.,104,140401(2010))。如果我们承认局域量子力学的有效性,这就意味着超量子关联将是超光信号。我们提出了一个具体的,简单的例子,这种情况。我们的结果也有这样的解释,即在广义非信号理论(GNST)中用一个允许局部酉的动力学来替换局部(平凡)动力学,会导致概率分布可能是正的和归一化保持的,但违反了无信号,因此在形式主义中是不一致的。
2012-06-05 quant-ph
Superluminal influences, hidden variables, and signaling
我们考虑替代模型的量子力学,已提出在最近几年,以解释两个粒子之间的EPR关联。这些模型原则上允许在源处产生的局部隐变量,以及一些超光速的“隐藏通信”(或“影响”)来重现非局部相关性。移动到三个粒子的情况下,我们表明,这些替代模型导致信号时,“隐藏的通信”单独被认为是起源的相关性。
2002-02-22 quant-ph
Cloning a real d-dimensional quantum state on the edge of the no-signaling condition
我们研究了一类新的量子克隆机,它可以在任意维的希尔伯特空间中平等地复制所有的实态。通过使用无信号条件,即克隆不能使超光速通信成为可能,我们推导出这类量子克隆机的保真度的上限。然后,对于每个维度d,我们构造一个最佳对称克隆器,其保真度饱和该界限。也可以执行类似的计算,以便恢复d维中的最佳通用克隆器的保真度。
2003-02-22 quant-ph
No-signaling bounds for quantum cloning and metrology
超光速通信的不可能性是物理学的一个基本原理。在这里,我们表明,这一原则的基础性能的几个基本任务,在量子信息处理和量子精密测量。特别是,我们推导出严格的概率克隆和超复制,符合相应的最佳可实现的并行性和速率的无信号范围。在量子精密测量的背景下,我们推导出海森堡极限从无信号原理的某些情况下,包括参考系对齐和极大似然状态估计。我们阐述了渐近相位协变克隆和相位估计的等价性,为不同的品质因数。
2015-05-05 quant-ph
Entanglement, Nonlocality, Superluminal Signaling and Cloning
论文是一本书的一章。在它的建议,发送速度比光信号诉诸量子非局域性和减少过程的详尽审查,连同批判性的分析和反驳的所有建议。本章最有趣的部分是讨论量子克隆问题的部分。实际上,N.赫伯特该建议不工作,只是因为假设一个可以克隆非正交状态。这种机器与量子理论不相容的事实(即,所谓的不克隆定理)已经证明,第一次,由本章的作者在他的裁判报告赫伯特的论文。在论文的最后一部分,分析了最近的一些(不同的,但同样不正确的)建议,并提出了他们基本上是错误的原因。
2013-05-17 quant-ph
Postquantum eavesdropping without superluminal signaling
在最近的一封信(物理学。95(2005)010503)Barrett,Hardy和Kent(BHK)考虑了一个非常有趣的问题,即物理学的哪些基本定律确保量子密码协议的安全性。特别是,他们提出了量子密钥分发协议,并在一个非常一般的框架中声称其安全性,该框架允许-他们称之为-后量子窃听策略,即“允许窃听者可以打破量子力学定律,只要他们不能做任何事情暗示超光速信号的可能性”。然而,在这篇评论中,我们证明了仍然有可能构建一种策略,尽管该策略与BHK论文中明确陈述的所有假设一致,但它可以在其协议中实现完美的窃听。
2005-07-11 quant-ph
Jamming Extensions of Quantum Correlations Lead to Hidden Superluminal Signaling
The University of Hong Kong(香港大学);Jagiellonian University(雅盖隆大学);University of Gdańsk(格但斯克大学);Gdańsk University of Technology(格但斯克理工大学)
该研究通过扩展算子框架刻画符合相对论因果性的关联,证明量子关联的非平凡干扰会导致隐藏超光速信号,并构造RC攻击破坏设备无关密码原语的安全性,指出安全性需结合测量事件的时空位置。
2026-08-21 quant-ph
Experimentally Generated Random Numbers Certified by the Impossibility of Superluminal Signaling
随机数是数值模拟和保密通信等应用的重要资源。然而,很难证明物理随机数发生器是否真的不可预测。在这里,我们利用量子非局域性的现象,在一个无环孔的光子贝尔测试实验中产生的随机性,不能在任何物理理论,允许一个独立的测量选择,并禁止超光速信号预测。为了验证和量化的随机性,我们描述了一个新的协议,表现良好的实验制度,其特征在于低违反贝尔不等式。对我们的数据应用提取器函数,我们获得了256个新的随机位,均匀到0.001以内。
2017-02-16 quant-ph
Superluminal tunneling times without superluminal signaling: Fading of the MacColl-Hartman effect at early times
本研究指出,尽管MacColl-Hartman效应显示单粒子隧穿具有有效超光速,但利用N个粒子发送一比特信息的平均时间取决于单粒子隧穿时间分布的早期尾部,且该效应在早期会消退,从而排除了超光速信号传输的可能性。
2023-05-19 quant-ph
Deduction of an upper bound on the success probability of port-based teleportation from the no-cloning theorem and the no-signaling principle
在基于端口的隐形传态中,爱丽丝将一个未知的量子态传送到鲍勃的N个端口中的一个。Alice应用测量并将结果k发送给Bob。Bob只需要选择第k个端口就可以获得状态。我们提出了一个定理的精神,不可克隆定理,它说,这是不可能提取任何信息从一个未知的量子态,如果只有一个副本,它是提供,如果状态保持不变。我们利用这个定理和无信号原理证明了基于端口的隐形传态成功概率的一个上界。
2013-05-03 quant-ph
Can a "Hidden Variable'' Quantum Theory Evade the "No-Cloning" Theorem?
如果是的话,那么我们可以期待超光速通信的物理实现,因为“非克隆”定理的最初考虑部分是为了解释为什么某些超光速信号方案不能工作。如果否,那么似乎“隐藏”变量的某些方面必须是“内在隐藏”的,即,“不可知的”,这样的“隐藏变量”理论更属于“唯心主义”而不是“现实主义”的思想流派。我提出这个问题,但没有提出一个明确的答案。我不知道在“禁止克隆”定理提出以来的这23年里有任何关于这一主题的评论,但我很高兴能得到更多知识渊博的读者的启发。
2005-10-06 quant-ph
Wave Function Collapse and the No-Superluminal-Signaling Principle
假设波函数坍缩是真实发生的,有非常有趣的结果--无论是实验上还是理论上。除了预测线性演化的可观测偏差外,它还意味着这些偏差必须起源于基本水平的非确定性效应,以防止超光速信号,正如吉辛所证明的那样。这种确定性的缺乏意味着信息不能在孤立的微系统中以可复制的形式实例化(如不可克隆定理所示)。通过规定信息是物理系统的一种可再现和可参考的属性,人们可以用严格的物理术语将无信号原理表述为禁止获取有关空间分离事件的信息。这个公式为相对论和时空结构之间的关系提供了一个新的视角,它对坍缩效应的诱导方式施加了严格的约束。这些限制表明,波函数崩溃的结果(大概是小的)非确定性偏离与非局部纠缠相互作用的线性演化。这一假设可以形式化为一个随机倒塌方程,并用于评估倒塌效应测试的可行性。
2019-04-03 quant-ph
Comment on ``Quantum Entanglement and the Nonexistence of Superluminal Signals''
我们认为quant-ph/9801014中的声明是站不住脚的。证明中的谬误是对不可克隆定理的误解,该定理不允许量子跳跃,特别是测量。
1998-01-27 quant-ph
Quantum nonlocality based on finite-speed causal influences leads to superluminal signaling
利用类空分离测量对贝尔不等式的实验破坏排除了通过以亚光速传播的因果影响来解释量子相关性。然而,只要v足够大,任何这样的实验违背原则上都可以通过基于以有限速度v>c传播的隐藏影响的模型来解释。在这里,我们表明,对于任何有限的速度v,c<v<无穷大,这样的模型预测的相关性,可以利用超光速通信。这种超光速通信不需要接触任何隐藏的物理量,而只需要在我们今天描述的量子实验水平上操纵测量设备。因此,假设不可能使用非定域关联进行超光速通信,我们排除了量子关联的任何可能的解释,即以任何有限速度传播的影响。我们的结果揭示了一个新的方面的复杂关系多体量子非局域性和不可能的信号。
2013-06-05 quant-ph
Another Comment on ``Quantum Entanglement and Nonexistence of Superluminal Signals''
我们认为quant-ph/9801014中的声明在修订版中仍然站不住脚。证明中的谬误是对不克隆和隐形传态定理的误解,它们不涉及时间和参考系。
1998-03-12 quant-ph
Entanglement, intractability and no-signaling
我们考虑的问题,推导出无信号条件的假设,从复杂性理论的角度来看,宇宙不是一个指数的地方。不允许这样的推导的一个事实是存在{ \em多项式超光速}门,假设的原始操作,使超光速信号,但不是棘手问题的有效解决方案。因此,如果这一假设是物理学的基本原理,那么它要么必须补充额外的假设来禁止这种门,要么不可能,无信号不是一个普遍的条件。然而,这种门可能是隐含的,虽然没有被认为是这样,在一个十年前的量子光学实验,涉及位置-动量纠缠光子。在这里,我们描述了一个可行的修改版本的实验,似乎明确证明了这个门的作用。一些明显的反诉被证明是无效的。我们认为多项式超光速操作的意外可能性的出现,因为一些实际测量的量子光学量是不能描述为标准的量子力学可观测量。
2010-05-19 quant-ph
Conditions for Lorentz-invariant superluminal information transfer without signaling
我们理解突现量子力学的意义是,量子力学描述了物理突现的过程,将假设的亚量子物理与宏观边界条件联系起来。除了通常的自下而上的情景之外,后者还可以被证明需要自上而下的因果关系。通过这个例子,可以证明文学中对“现实主义”的定义过于严格。在量子力学中,定义实在论的一种流行方式是独立于测量的预定论。我们的反例实际上在涌现或自组织系统中无处不在,我们主张没有预先决定的现实主义。我们参考了我们小组的早期结果,这些结果显示了德布罗意-玻姆解释的指导方程是如何从一个只有经典成分的理论中推导出来的。本质上,这对应于普通三维空间中的“没有波函数的量子力学“,尽管具有非局域相关性。这就引出了一个中心问题,即如何在相对论环境中处理非定域性问题。我们在这里表明,一个基本的论点讨论所谓的悖论事件的EPR型双粒子实验的时间顺序没有考虑到上下文的实验设置。因此,我们然后讨论在何种情况下(即物理前提)超光速信息传输(但不是信令)可能是兼容的洛伦兹不变理论。最后,我们认为,超光速信号的不可能性-尽管存在超光速信息传输-是不是某种阴谋的结果(一个香格里拉“自然喜欢隐藏”),但不可能准确地复制在重复的实验运行状态的准备,或无克隆定理,分别的后果。
2016-03-07 quant-ph
Superluminal hidden communication as the underlying mechanism for quantum correlations: constraining models
自贝尔定理以来,量子关联不能仅用局部变量(LV)来描述:如果不想放弃经典的关联机制,就必须假设粒子之间的超光速通信。一个自然的问题是,这样的假设是否意味着超光速信号的可能性。在这里,我们表明,有限速度的超光速通信的假设确实会导致信号时,没有LV存在,更一般地说,当只有LV推导出量子统计是允许的。当最一般的LV是允许的,我们证明了在一个特定的情况下,该模型可以再次符合相对论,但问题仍然是开放的一般。
2004-10-04 quant-ph
Theories with no superluminal signaling have greater information-processing power than theories with no superluminal causation
Université Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Inria(法国国家数字研究院);Institute for Theoretical Physics, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院理论物理研究所);Department of Mathematics, King’s College London(伦敦国王学院数学系);Department of Mathematics, University of York(约克大学数学系)
本文探讨了无超光速因果性与无超光速信号性原理对生成非经典关联任务的影响,发现违反NSC但满足NSS的理论能完美完成任务,展示了超光速因果性在不违反NSS下的可操作认证方法。
2026-04-10 quant-ph
The no-signaling condition and quantum dynamics
我们证明了量子物理的基本动力学规则可以从它的静态性质和超光速通信被禁止的条件导出。更确切地说,动力学必须由密度矩阵上的线性完全正映射描述的事实是从以下假设导出的:(1)物理状态由Hilbert空间中的射线描述,(2)在任何给定时间测量结果的概率根据通常的迹规则计算,(3)超光速通信被排除。这一结果也限制了量子物理学可能的非线性修正。
2001-02-23 quant-ph
Quantum spatial superpositions and the possibility of superluminal signaling
本文分析涉及空间量子叠加与场相互作用的超光速信号思想实验,从纠缠传播角度阐明其不可能性的量子根源,并给出更一般的证明。
2023-09-29 gr-qc physics.hist-ph quant-ph
Quantum Interactions with Closed Timelike Curves and Superluminal Signaling
在量子信息的文献中,关于封闭类时曲线(CTC)量子相互作用的Deutsch模型(D-CTC)和投影模型(P-CTC)都有大量的结果。因此,有一个初步的论点利用纠缠,CTC相互作用将使超光速,实际上,有效的瞬时信号。在信号的发送者和接收者之间的类空分离的情况下,接收者是否测量纠缠态或解纠缠态的局部部分以访问信号可以取决于参考系。我们提出了一个一致性条件,优先考虑在类空分离的情况下,纠缠的角度或解开的角度。对于D-CTC相互作用,一致性条件优先考虑状态解纠缠的参考系,而对于P-CTC相互作用,该条件选择纠缠态。使用的一致性条件,我们表明,有一个程序,允许爱丽丝信号鲍勃在过去通过类空分离的爱丽丝和克里奥,类空分离的克里奥和鲍勃之间的中继超光速通信。这为经典领域的时间旅行悖论打开了大门。Ralph(arXiv:1107.4675)首先指出了P-CTC的这一点,但我们表明,Ralph的“无线电过去”的程序是有缺陷的。由于D-CTC和P-CTC都允许经典信息围绕时空环路发送,因此从Aaronson和Watrous(Proc.Roy.Soc.A,465:631-647(2009))对于CTC增强的经典计算的结果可以得出,访问P-CTC的量子计算机将具有PSPACE的能力,相当于D-CTC增强的量子计算机。
2014-02-21 quant-ph
Knowledge of Quantum Hidden Variables Enables Backwards-In-Time Signaling
贝尔定理意味着任何使用隐变量(即所有可观测量的预先存在的值)的量子力学的完备化都必须是爱因斯坦意义上的非定域的。这通常表明,对隐变量的了解将允许超光速通信。这种超光速信号,类似于一个优选的参考系的存在,是可以预期的。然而,在这里,我们提供了一个协议,允许一个观察者与知识的隐藏变量与她自己的因果关系的过去,没有超光速信号。也就是说,这样的知识将与因果关系相矛盾,而不管相对论的有效性如何。在我们提出的绕过悖论的方法中,有一种可能性是,即使状态不改变,隐藏变量也会改变它们的值,这意味着在玻姆力学中,时间上的反向信号是被禁止的。
2019-06-18 gr-qc quant-ph
A proposal for a feasible quantum-optical experiment to test the validity of the No-Signaling Theorem
受Greenberger [Physica Scripta T76,p.57(1998)]关于超光速信号的提议的启发,并受Zou,Wang和Mandel [Phys. Rev. Lett. 67,p.318(1991)]显示在没有符合检测的多粒子纠缠中的干涉效应,我们提出了一个可行的量子光学方案,该方案旨在表明远距离双方之间的信息超光速传输能力
2013-01-20 physics.gen-ph quant-ph
No-signaling, intractability and entanglement
我们考虑的问题,推导出无信号条件的假设,从复杂性理论的角度来看,宇宙不是一个指数的地方。不允许这样的推导的一个事实是存在{ \em多项式超光速}门,假设的原始操作,使超光速信号,但不是棘手问题的有效解决方案。因此,如果这一假设是物理学的基本原理,那么它要么必须补充额外的假设来禁止这种门,要么不可能,无信号不是一个普遍的条件。然而,这种门可能是隐含的,虽然没有被认为是这样,在一个十年前的量子光学实验,涉及位置-动量纠缠光子。在这里,我们描述了一个可行的修改版本的实验,似乎明确证明了这个门的作用。一些明显的反诉被证明是无效的。我们认为多项式超光速操作的意外可能性的出现,因为一些实际测量的量子光学量是不能描述为标准的量子力学可观测量。
2009-06-16 cs.CC quant-ph
No Superluminal Signaling Implies Unconditionally Secure Bit Commitment
比特承诺(Bit commitment,BC)是一种重要的密码学原语,它可以让一个代理说服一个相互不信任的当事人,她已经做出了0或1的绑定选择,但只是在以后的时间里透露她的选择。理想情况下,BC协议应该简单,可靠,易于使用现有技术实现,并且最重要的是无条件安全,因为它的安全性是基于信息理论证明,而不是计算复杂性假设或可信仲裁者的存在。在这里,我们报告这样一个可证明安全的计划只涉及单向经典通信的无条件安全性是基于没有超光速信令(NSS)。我们的方案是受到Kent早期工作的启发,他提出了两个不切实际的相对论协议,其无条件安全性尚未建立,以及几个可证明的无条件安全协议,依赖于量子力学和NSS。我们的方案在概念上是简单的,并首次表明,量子通信是不需要实现BC的无条件安全。此外,与纯经典通信,我们的计划是实用的,易于实现与现有的电信技术。这完成了基于已知物理定律的无条件安全位承诺的研究周期。
2014-11-19 cs.CR quant-ph
Application of the no-signaling principle to obtain quantum cloners for any allowed value of fidelity
狭义相对论禁止超光速的影响。仅使用无信号原理和关于施密特分解形式的假设,我们表明,对于“任何”允许的保真度,存在一个“唯一的”近似量子比特克隆器,可以明确地写。我们引入了复制数具有乘法性质的素克隆子,并证明了在无限复制极限下素克隆子的保真度为1/2。
2013-04-15 quant-ph
Summoning, No-Signaling and Relativistic Bit Commitments
召唤是两方之间的任务,爱丽丝和鲍勃,在时空中的代理分布式网络。鲍勃给了爱丽丝一个随机的量子态,在某个时刻,他知道,但她不知道。她需要在稍后的某个时间点返回状态,属于由在其他时间点从Bob接收到的通信定义的子集。许多关于召唤的结果,包括不受限制的召唤任务的不可能性和特定类型的召唤任务成为可能的必要条件,直接来自量子不可克隆定理和相对论性非超光速信号原理。克隆设备的不可能性可以从超光速信号的不可能性和投影假设以及关于设备独立于位置的功能的假设中推导出来。在这个限定的意义上,已知的召唤结果来自时空的因果结构和量子测量的性质。近似克隆的保真度的界限可以类似地导出。比特承诺协议和其他基于无召唤定理的密码协议因此可以被证明对某些类的后量子但非信令对手是安全的。
2019-05-24 cs.CR quant-ph