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量子非定域性概念的哲学内涵与意义

清华大学学报（哲学社会科学版） 2004年第1期19卷 9-15,22页

作者：成素梅山西大学科学技术哲学研究中心太原030006

文章从考察贝尔定理的基本假设和爱因斯坦的定域性概念,以及爱因斯坦本人对量子力学的不完备性的论证入手,结合阿哈拉诺夫——玻姆效应的产生与发展背景,系统地揭示非定域性概念的哲学内涵。

关键词：贝尔定理定域性非定域性非分离性

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Bell型空间非定域性研究现状与展望

中国科学技术大学学报 2007年第11期37卷 1329-1337页

作者：张永德陈建兰中国科学技术大学近代物理系合肥微尺度物质科学国家实验室安徽合肥230026

尽管和经典理论一样,从非相对论量子力学到相对论量子场论的量子理论采用了定域描述的方法,但本质上,量子理论却是在定域描述外衣下的空间非定域理论.从著名的EPR佯谬发难,Bell不等式的提出,GHZ定理,Hardy定理到Cabello定理,长期以来围... 详细信息

尽管和经典理论一样,从非相对论量子力学到相对论量子场论的量子理论采用了定域描述的方法,但本质上,量子理论却是在定域描述外衣下的空间非定域理论.从著名的EPR佯谬发难,Bell不等式的提出,GHZ定理,Hardy定理到Cabello定理,长期以来围绕Bell-GHZ-Hardy-Cabello这条空间非定域性研究路线,涌现出大量的理论和实验工作,文献汗牛充栋.迄今实验结果总是支持量子理论,但远远没能揭示出量子理论空间非定域性的本质,也未能否定隐变量的存在.这种状况使这一热点问题仍然吸引着很多人的关注和思考.我们对这条研究路线作了全面而简要地总结,系统而明确地叙述了有关的思想、概念和定理,最后给出了对它的详细评论.

关键词：量子力学非定域性综述 Bell型

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广义GHZ态的制备和非定域性的测量

中国科学：物理学、力学、天文学 2011年第10期41卷 1198-1202页

作者：赵加强逯怀新王晓芹山东省多光子纠缠与操纵重点实验室潍坊学院物理与电子科学学院潍坊261061

我们用参量下转换的方法,合理设计实验方案,制备了广义GHZ(Greenberger-Horne-Zeilinger)三体偏振纠缠态,测量了所制备状态的密度矩阵,并通过密度矩阵计算出了状态相对于目标态的保真度.实验制备出了保真度达0.85左右的高保真三体纠缠态... 详细信息

我们用参量下转换的方法,合理设计实验方案,制备了广义GHZ(Greenberger-Horne-Zeilinger)三体偏振纠缠态,测量了所制备状态的密度矩阵,并通过密度矩阵计算出了状态相对于目标态的保真度.实验制备出了保真度达0.85左右的高保真三体纠缠态.测量了GGHZ(generalized GHZ)纠缠态的Bell-Mermin算符期望值,得到了和理论计算一致的测量结果.结果表明,量子态非定域特性与体系的纠缠程度密切相关,这说明制备GGHZ纠缠态的方案和非定域特性的测量方法是可行的.

关键词：参量下转换 GGHZ纠缠态 Bell-Mermin算符非定域性

高纯四光子GHZ态的实验制备及非定域性研究

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中国科学：物理学、力学、天文学 2013年第9期43卷 1079-1083页

作者：曹连振赵加强王晓芹逯怀新山东省多光子纠缠与操纵重点实验室潍坊261061 潍坊学院物理与光电工程学院潍坊261061

采用II型参量下转换(SPDC)和后选择技术,实验上制备了保真度达0.831的高纯四光子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态.通过理论分析和实验优化,提出一种有效提高四光子对比度的实验方法.同时利用制备的纠缠态,研究了四光子GHZ态的非定域... 详细信息

采用II型参量下转换(SPDC)和后选择技术,实验上制备了保真度达0.831的高纯四光子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态.通过理论分析和实验优化,提出一种有效提高四光子对比度的实验方法.同时利用制备的纠缠态,研究了四光子GHZ态的非定域性,得到了对四光子Bell不等式28标准差的偏离,证明制备的态为真正四体纠缠态.本文的研究对实验上获得高对比度的多光子纠缠态及非定域性研究具有非常好的借鉴意义.

关键词：四光子GHZ态高对比度 Bell不等式非定域性

三光子广义GHZ态中三体纠缠和非定域性研究

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量子电子学报 2018年第5期35卷 583-588页

作者：赵加强曹连振杨阳逯怀新潍坊学院物理与光电工程学院山东潍坊261061

一组具有普适性的新型Bell不等式能够清晰地描述三比特广义GHZ态(Generatized GreenbergerHorne-Zeilinger,GGHZ)非定域性和三体纠缠的关系.利用高能量的飞秒激光参量转换制备了三光子GGHZ纠缠态,采用量子态层析方法计算得到态的保真度... 详细信息

一组具有普适性的新型Bell不等式能够清晰地描述三比特广义GHZ态(Generatized GreenbergerHorne-Zeilinger,GGHZ)非定域性和三体纠缠的关系.利用高能量的飞秒激光参量转换制备了三光子GGHZ纠缠态,采用量子态层析方法计算得到态的保真度为84%.基于制备的高保真度三光子GGHZ态测量了新型Bell算符和Bell不等式,得到了和理论一致的结果,并实验验证了Das提出的理论.实验结果表明新Bell不等式对定域实在论的违背随GGHZ态纠缠度增加而单调增加,GGHZ态的非定域性与三体纠缠程度直接相关.

关键词：量子光学量子纠缠非定域性参量下转换 Bell不等式

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双势阱中超冷原子的非定域性

山西大学学报(自然科学版) 2024年

作者：韩梦娜李艳娜山西大学理论物理研究所

本文基于原子和光的相互作用，提出了一种在双阱中实现超冷原子纠缠的方案。文章通过测量两阱中原子量子态的相关性，证明了这些态违反了CHSH不等式，从而展示了双阱中超冷原子的非定域性。该系统中原子自发辐射耗散会对纠缠结果产生一... 详细信息

本文基于原子和光的相互作用，提出了一种在双阱中实现超冷原子纠缠的方案。文章通过测量两阱中原子量子态的相关性，证明了这些态违反了CHSH不等式，从而展示了双阱中超冷原子的非定域性。该系统中原子自发辐射耗散会对纠缠结果产生一定的影响，随着耗散的增加，50/50分束效果的时间逐渐增加，但布居数在特定范围内时耗散不会对CHSH不等式的违反产生影响，即此方案依然可以实现双阱中超冷原子的非定域性。此方案可以推广到多体系统中，对多体纠缠的研究具有重要意义。

关键词：纠缠耗散 CHSH不等式非定域性

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双光子纠缠体系中的非定域性和稳健性

量子电子学报 2018年第4期35卷 451-454页

作者：赵加强曹连振杨阳逯怀新潍坊学院物理与光电工程学院山东潍坊261061

利用非线性晶体的Ⅱ型参量下转换和极化后选择方法,制备了高品质的极化双光子纠缠态。在双光子纠缠系统中实验测量了Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)和Cavalcanti-Bell(C-B)不等式对定域实在论的违背,得到CHSH、C-B不等式的值分别为2... 详细信息

利用非线性晶体的Ⅱ型参量下转换和极化后选择方法,制备了高品质的极化双光子纠缠态。在双光子纠缠系统中实验测量了Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)和Cavalcanti-Bell(C-B)不等式对定域实在论的违背,得到CHSH、C-B不等式的值分别为2.64±0.021、2.75±0.019.利用线性光学器件模拟了量子信道中的比特翻转噪声,实验研究了CHSH型不等式在比特翻转噪声环境下的稳健性,结果表明在比特翻转噪声环境中C-B比CHSH不等式对噪声具有更强的稳健性,为进一步研究纠缠在量子信息处理中的应用提供了实验支持.

关键词：量子光学量子纠缠非定域性参量下转换 CHSH不等式 C-B不等式

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贝尔非定域性及局部隐藏变量理论的研究

贝尔非定域性及局部隐藏变量理论的研究

作者：罗宇静电子科技大学

学位级别：硕士

传统的经典物理学与量子力学之间的诸多不同为许多理论的诞生提供了优秀的先天条件。其中贝尔非定域性作为量子力学标志性的理论成果,具备丰富的理论研究资源和思维启示价值。首先从EPR佯谬开始,本文阐明了经典物理思维框架下的局部隐... 详细信息

传统的经典物理学与量子力学之间的诸多不同为许多理论的诞生提供了优秀的先天条件。其中贝尔非定域性作为量子力学标志性的理论成果,具备丰富的理论研究资源和思维启示价值。首先从EPR佯谬开始,本文阐明了经典物理思维框架下的局部隐藏变量模型的所需要具备的条件,并依此结合数学工具和物理意义,推导出具备平移不变性的隐藏变量模型的贝尔不等式形式。其次,多体问题一直是物理学中一个重要的领域,随着量子信息领域的发展,多体系统的研究价值日益凸显。本文介绍了以均匀矩阵乘积态为基础的各类算法,阐明了多体系统面对的一些困难,并借助数学理论解释了矩阵乘积态(Matrix product states,MPS)算法的有效性,最后根据MPS量子态表示方法着重介绍了变分均匀矩阵乘积态算法(variational uniform matrix product state algorithm,VUMPS)算法和基于 MPS 的含时变分算法(time-dependent variational principle,TDVP)算法。最后,本文结合上述物理背景和算法工具,进一步介绍了互文性的概念,提出了一种能够验证一维无限平移不变隐变量模型的互文性的方法,并针对三类主要的模型进行数值验证,通过数据分析和优化,最后在相应模型验证了互文性的存在,证明本文提出的方法是有效。同时根据验证过程中的各种现象,为后续高维拓展等工作开展方向提供思路。

关键词：非定域性局部隐藏变量平移不变性矩阵乘积态互文性

高次幂湮灭算符本征态和量子力学非定域性检验研究

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高次幂湮灭算符本征态和量子力学非定域性检验研究

作者：王晓华西南交通大学

学位级别：硕士

全文包括以下方面的主要内容：（一）压缩效应是光场最典型的非经典性质之一,它在光通讯和引力波检测等方面有着重要应用前景。自从压缩光于1985年在实验上实现后,光的压缩效应引起了人们的普遍注意。为了研究更好地研究光场的非经... 详细信息

全文包括以下方面的主要内容：（一）压缩效应是光场最典型的非经典性质之一,它在光通讯和引力波检测等方面有着重要应用前景。自从压缩光于1985年在实验上实现后,光的压缩效应引起了人们的普遍注意。为了研究更好地研究光场的非经典性质及其可能的应用,就需要制备具有非经典效应的各种量子光场态。我们在含时动力学不变量理论的框架内引入了含时谐振子系统的玻色湮灭算符a（t）和产生算符a+（t）。进而,利用系统的动力学不变量基矢构造了此湮灭算符高次幂aN（t）（N≥3）的正交归一本征态,并详细讨论了它们的数学性质和量子统计属性。谐振子是一种简单而典型的理想化模型,广泛应地被应用于量子光学及它的物理学分支领域。这一模型本身简单的推广可以很好描述许多实际的物理问题,例如量子光场、晶格振动,粒子在Paul阱的运动等。特别地,以频率周期性变化Paul阱中的粒子运动为具体的例子,我们研究了湮灭算符三次幂a3（t）的本征态的量子涨落特性。结果表明,与不含时系统中相应的a3的正交归一本征态没有压缩效应不同,含时谐振子系统中a3（t）的本征态具有明显的压缩效应。（二）就量子力学基本概念的完备性问题,Einstein与Born有过许多年的争论。Bell不等式从而把对量子力学基本原理的争论转为具体化实验,可以根据实验观测结果来判断哪一种理论是正确的。Bell不等式众多推广形式中,CHSH不等式是其中最便利的之一,它考虑了一些具体实验误差。在这部分,我们设计了一个检验CHSH不等式实验系统。实验中,我们准备利用非线性光学的参量下转换的方法产生确定的纠缠光子对,然后用暗计数很低的单光子探测器来探测纠缠光子对。

关键词：非经典性质含时谐振子湮灭算符非定域性 Bell不等式