Кількісні співвідношення між різними контекстами вимірювання

Перевидано Платоном

читають: 0

Вища школа передових наук та інженерії, Університет Хіросіми, Кагаміяма 1-3-1, Хігасі Хіросіма 739-8530, Японія

Вам цей документ цікавий чи ви хочете обговорити? Скайте або залиште коментар на SciRate.

абстрактний

У квантовій теорії контекст вимірювання визначається ортогональним базисом у гільбертовому просторі, де кожен базисний вектор представляє конкретний результат вимірювання. Таким чином, точне кількісне співвідношення між двома різними контекстами вимірювання можна охарактеризувати внутрішніми продуктами неортогональних станів у цьому гільбертовому просторі. Тут ми використовуємо результати вимірювань, які є спільними для різних контекстів, щоб отримати конкретні кількісні співвідношення між внутрішніми продуктами векторів простору Гільберта, які представляють різні контексти. Показано, що ймовірності, які описують парадокси квантової контекстуальності, можуть бути отримані з дуже невеликої кількості внутрішніх продуктів, розкриваючи деталі фундаментальних відносин між контекстами вимірювання, які виходять за межі основного порушення неконтекстуальних обмежень. Застосування нашого аналізу до простору продукту двох систем показує, що нелокальність квантової заплутаності можна простежити до локального внутрішнього продукту, який представляє відношення між контекстами вимірювання лише в одній системі. Таким чином, наші результати показують, що основні некласичні риси квантової механіки можна простежити до фундаментальної різниці між квантовими суперпозиціями та класичними альтернативами.

Кількісні співвідношення між різними контекстами вимірювання PlatoBlockchain Data Intelligence. Вертикальний пошук. Ai.

Рекомендоване зображення: діаграма контекстів вимірювання, включаючи результати вимірювання, отримані в просторі продуктів двох дворівневих систем. Тоді парадокс Харді можна вивести з кількісних відносин, представлених внутрішніми продуктами між цими контекстами вимірювання.

► Дані BibTeX

@article{Ji2024quantitative, doi = {10.22331/q-2024-02-14-1255}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-02-14-1255}, title = {Кількісні співвідношення між різними контекстами вимірювання}, автор = {Ji, Ming and Hofmann, Holger F.}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, publisher = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, том = {8}, сторінки = {1255}, місяць = лютий, рік = {2024} }

► Список літератури

[1] Дж. С. Белл. Про парадокс Подільського Розена Ейнштейна. Physics Physique Fizika, 1(3):195, 1964. doi:10.1103/PhysicsPhysiqueFizika.1.195.
https:///doi.org/10.1103/PhysicsPhysiqueFizika.1.195

[2] S. Kochen і EP Specker. Проблема прихованих змінних у квантовій механіці. J. Math. Mech., 17:59–87, 1967. doi:10.1007/978-3-0348-9259-9_21.
https://doi.org/10.1007/978-3-0348-9259-9_21

[3] А. Кабелло. Експериментально перевірена квантова контекстуальність, яка не залежить від стану. фіз. Rev. Lett., 101:210401, листопад 2008 р. doi:10.1103/PhysRevLett.101.210401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.210401

[4] Пьотр Бадзіаг, Інгемар Бенгтссон, Адан Кабелло та Ітамар Пітовскі. Універсальність незалежного від стану порушення кореляційних нерівностей для неконтекстуальних теорій. фіз. Rev. Lett., 103:050401, липень 2009 р. doi:10.1103/PhysRevLett.103.050401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.103.050401

[5] М. Клейнманн, К. Будроні, Я. Ларссон, О. Гюне, А. Кабелло. Оптимальні нерівності для незалежної від стану контекстуальності. фіз. Rev. Lett., 109:250402, грудень 2012. doi:10.1103/PhysRevLett.109.250402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.109.250402

[6] AK Pan, M. Sumanth і PK Panigrahi. Квантове порушення ентропійної неконтекстуальної нерівності в чотирьох вимірах. фіз. Rev. A, 87:014104, січень 2013. doi:10.1103/PhysRevA.87.014104.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.014104

[7] Х.-Й. Су, Ж.-Л. Чень та Ю.-К. Лян. Демонстрація квантової контекстуальності нерозрізнених частинок за допомогою єдиного сімейства нерівностей неконтекстуальності. Наукові звіти, 5(1):11637, червень 2015 р. doi:10.1038/srep11637.
https:///doi.org/10.1038/srep11637

[8] R. Kunjwal і RW Spekkens. Від теореми Кохена-Шпекера до нерівностей неконтекстуальності без припущення детермінізму. фіз. Rev. Lett., 115:110403, вересень 2015 р. doi:10.1103/PhysRevLett.115.110403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.110403

[9] З.-П. Сюй, Д. Саха, Х.-Й. Су, М. Павловського та Я.-Л. Чен. Переформулювання нерівностей неконтекстуальності в операційному підході. фіз. Rev. A, 94:062103, грудень 2016. doi:10.1103/PhysRevA.94.062103.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.062103

[10] А. Крішна, Р. В. Спеккенс та Е. Вулф. Виведення стійких нерівностей неконтекстуальності з алгебраїчних доказів теореми Кохена–Шпекера: квадрат Переса–Мерміна. New Journal of Physics, 19(12):123031, грудень 2017. doi:10.1088/1367-2630/aa9168.
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/aa9168

[11] R. Kunjwal і RW Spekkens. Від статистичних доказів теореми Кохена-Спекера до стійких до шуму нерівностей неконтекстуальності. фіз. Rev. A, 97:052110, травень 2018. doi:10.1103/PhysRevA.97.052110.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.052110

[12] Д. Шмід, Р. В. Спеккенс та Е. Вулф. Усі нерівності неконтекстуальності для довільних експериментів підготовки та вимірювання щодо будь-якого фіксованого набору операційних еквівалентів. фіз. Rev. A, 97:062103, червень 2018 р. doi:10.1103/PhysRevA.97.062103.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.062103

[13] М. Лейфер і К. Дуарте. Неконтекстуальність нерівностей від антирозрізнюваності. фіз. Rev. A, 101:062113, червень 2020 р. doi:10.1103/PhysRevA.101.062113.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.062113

[14] Дж. С. Белл. До проблеми прихованих змінних у квантовій механіці. Rev. Mod. Phys., 38:447–452, липень 1966 р. URL: https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.38.447, doi:10.1103/RevModPhys.38.447.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.38.447

[15] Л. Харді. Квантова механіка, локальні реалістичні теорії та лоренц-інваріантні реалістичні теорії. фіз. Rev. Lett., 68:2981–2984, травень 1992. doi:10.1103/PhysRevLett.68.2981.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.68.2981

[16] Л. Харді. Нелокальність для двох частинок без нерівностей для майже всіх заплутаних станів. фіз. Rev. Lett., 71:1665–1668, вересень 1993 р. doi:10.1103/PhysRevLett.71.1665.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.71.1665

[17] Д. Боскі, С. Бранка, Ф. Де Мартіні та Л. Харді. Сходовий доказ нелокальності без нерівностей: Теоретичні та експериментальні результати. фіз. Rev. Lett., 79:2755–2758, жовтень 1997 р. URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.79.2755, doi:10.1103/PhysRevLett.79.2755.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.79.2755

[18] М. Дженовезе. Дослідження теорій прихованих змінних: огляд останніх досягнень. Physics Reports, 413(6):319–396, 2005. doi:10.1016/j.physrep.2005.03.003.
https:///doi.org/10.1016/j.physrep.2005.03.003

[19] Ф. Де Зела. Однокубітні тести дзвоноподібних нерівностей. фіз. Rev. A, 76:042119, жовтень 2007 р. URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.76.042119, doi:10.1103/PhysRevA.76.042119.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.76.042119

[20] А. Кармі та Е. Коен. Про значення квантово-механічної коваріаційної матриці. Entropy, 20(7), 2018. URL: https:///www.mdpi.com/1099-4300/20/7/500, doi:10.3390/e20070500.
https:///doi.org/10.3390/e20070500
https://www.mdpi.com/1099-4300/20/7/500

[21] Т. Темістокл, Р. Рабело та М. Т. Кунья. Сумісність вимірювань у тестах нелокальності дзвоника. фіз. Rev. A, 99:042120, квітень 2019 р. URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.99.042120, doi:10.1103/PhysRevA.99.042120.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.042120

[22] A. Cabello, P. Badzia̧g, M. Terra Cunha та M. Bourennane. Простий доказ квантової контекстуальності. фіз. Rev. Lett., 111:180404, жовтень 2013 р. doi:10.1103/PhysRevLett.111.180404.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.180404

[23] М. Цзи і Х. Ф. Гофман. Характеристика некласичного відношення між результатами вимірювання, представленими неортогональними квантовими станами. фіз. Rev. A, 107:022208, лютий 2023 р. doi:10.1103/PhysRevA.107.022208.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.107.022208

[24] К. Будроні, А. Кабелло, О. Гюне, М. Клейнманн і Я. Ларссон. Контекстуальність Кохена-Шпекера. Rev. Mod. Phys., 94:045007, грудень 2022. doi:10.1103/RevModPhys.94.045007.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.94.045007

[25] MS Leifer і RW Spekkens. Парадокси до і після вибору та контекстуальність у квантовій механіці. фіз. Rev. Lett., 95:200405, листопад 2005 р. URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.95.200405, doi:10.1103/PhysRevLett.95.200405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.95.200405

[26] А. Кабелло. Пропозиція виявлення квантової нелокальності через локальну контекстуальність. фіз. Rev. Lett., 104:220401, червень 2010 р. doi:10.1103/PhysRevLett.104.220401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.104.220401

[27] Б.-Х. Лю, X.-M. Ху, Дж.-С. Чен, Ю.-Ф. Хуан, Ю.-Ж. Хан, К.-Ф. Лі, Г.-К. Го та А. Кабельо. Нелокальність від локальної контекстуальності. фіз. Rev. Lett., 117:220402, листопад 2016 р. doi:10.1103/PhysRevLett.117.220402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.220402

[28] Д. Фраухігер і Р. Реннер. Квантова теорія не може послідовно описати використання самої себе. Nature Communications, 9(1):3711, вересень 2018. doi:10.1038/s41467-018-05739-8.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-05739-8

[29] М. Купчинський. Контекстуальність чи нелокальність: що б вибрав Джон Белл сьогодні? Entropy, 25(2):280, лютий 2023 р. URL: http:///dx.doi.org/10.3390/e25020280, doi:10.3390/e25020280.
https:///doi.org/10.3390/e25020280

Цитується

[1] Кенго Мацуяма, Мін Джі, Хольгер Ф. Хофманн і Масатака Іінума, «Квантова контекстуальність комплементарних поляризацій фотонів, досліджена адаптивним контролем стану входу», Фізичний огляд A 108 6, 062213 (2023).

[2] Хольгер Ф. Гофманн, «Послідовне поширення одного фотона через п’ять контекстів вимірювання в трипроменевому інтерферометрі», arXiv: 2308.02086, (2023).

[3] Мін Джи, Джонте Р. Хенс і Хольгер Ф. Хофманн, «Відстеження квантових кореляцій до колективних перешкод», arXiv: 2401.16769, (2024).

Вищезазначені цитати від SAO / NASA ADS (останнє оновлення успішно 2024-02-14 23:29:45). Список може бути неповним, оскільки не всі видавці надають відповідні та повні дані про цитування.

On Служба, на яку посилається Crossref даних про цитування робіт не знайдено (остання спроба 2024-02-14 23:29:44).

Ця стаття опублікована в Quantum під Creative Commons Attribution 4.0 International (CC на 4.0) ліцензія. Авторське право залишається за оригінальними власниками авторських прав, такими як автори або їх установи.