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World File Search System经典性
连续变量量子资源的操作量化
在实际任务中量子状态实用性的基础的各种资源范围促使开发普遍适用的方法来衡量和比较不同类型的资源。但是，迄今为止，许多此类方法都限于有限维度或与操作任务无关。我们通过引入一种基于鲁棒性度量的连续变量量子系统来量化资源的一般方法来克服这一点，适用于多种物理相关的资源，例如光学非经典性，纠缠，真正的非高斯性和连贯性。我们特别证明该度量具有直接的操作解释，作为一类渠道歧视任务中给定状态的优势。我们表明，鲁棒性构成了任何凸资源理论中的良好，真正的资源量化符，与一种相关的基于负面的措施（称为标准鲁棒性）相反。此外，我们显示了可直接观察到的鲁棒性 - 可以将其计算为单个证人操作员的期望值 - 并建立了评估该度量的一般方法。明确将我们的结果应用于相关资源，我们证明了几类状态的鲁棒性的确切可计算性。
共享随机性生成的量子优势
共享相关的随机变量是许多信息理论任务（例如隐私扩增，同时消息传递，秘密共享等等）的资源。在本文中，我们表明，要建立一种称为共享随机性的资源，量子系统比其经典对应物提供了优势。准确地说，我们表明，尽管在共享的两个Qubit状态上进行了适当的固定测量，但可以生成相关性，这些相关性无法从两个经典位上从任何可能的状态获得。在资源理论设置中，量子系统的此功能可以解释为赢得两个玩家合作游戏的优势，我们称之为“非垄断社会补贴”游戏。事实证明，导致所需优势的量子状态必须以量子不和谐的形式具有非经典性。在通过嘈杂的通道之间在两方之间分发这种共享范围的来源，但容量为零的量子通道严格少于统一的量子，而统一的能力比统一性少于完美的经典通道。此处介绍的协议是噪声稳健的，因此应使用最先进的量子设备可实现。
量子坍缩模型
量子力学已经出色地通过了所有精度测试，但它似乎仍然与常识相冲突。为什么我们周围的物体从未发现过经典描述中不可能出现的叠加态？人们可能会强调普朗克常数的微小性，或者指出退相干理论，该理论描述了系统在与足够大的量子环境耦合时将如何有效地失去其量子特性。更彻底的是，客观坍缩理论确定量子力学在超过一定质量或复杂性尺度时会失效，而标准量子力学只是更一般理论的近似值。这些理论认为，必须在基本层面上修改量子理论，旨在诱导给定量子系统临界质量尺度以上的波函数客观坍缩，从而恢复经典性。坍缩模型引起的动力学由几个参数控制，并给出与标准量子力学不同的预测。最重要的是，这些差异可以通过实验验证，从而能够对这些参数的值设定严格的界限。在本报告中，我们计算了从两个不同的实验装置中获得的两个坍塌参数的上限。我们将表明，实验数据设定的界限比非干涉坍塌模型测试的界限要弱。
Flaminia Giacomini 博士
在量子理论的界面上理解引力的基本性质是理论物理学中一个重要的未决问题。最近，对引力量子系统的研究，例如在位置的量子叠加中准备的、以引力场为源的大规模量子系统，引起了广泛关注：量子光学实验正在努力在实验室中实现这种场景，测量与量子源相关的引力场有望提供一些有关引力性质的信息。在理论方面，量子信息工具用于解释结果。然而，关于这些实验可以得出关于引力量子性质的确切结论，仍然存在悬而未决的问题，例如，这种状态下的实验是否能够测试引力场的更多部分。在我的演讲中，我将介绍一个新的结果，其中非局域量子源产生的效应无法使用牛顿势再现，也无法作为经典广义相对论的极限。这些效应原则上可以通过进行干涉实验来测量，并且与引力子发射无关。确定比牛顿势能可再现的更强的引力量子方面，对于证明引力场的非经典性和规划新一代实验（在比迄今为止提出的更广泛的意义上测试引力的量子方面）至关重要。
通过透视图切换量子参考系……
一旦将实验室视为物理系统，将参考系从根本上视为量子系统在量子引力中是不可避免的，在量子基础中也是如此。因此，这两个领域都面临着如何描述相对于量子参考系的物理学以及相对于不同此类选择的描述如何关联的问题。在这里，我们利用两个领域思想的富有成效的相互作用，开始开发一种统一的量子参考系变换方法，最终旨在涵盖量子物理学和引力物理学。特别是，使用受引力启发的对称原理，它迫使物理可观测量具有关联性并导致描述中固有的冗余，我们开发了一个视角中性结构，它同时包含所有框架视角并通过它进行更改。我们表明，采用特定框架的视角相当于修复经典和量子理论中与对称性相关的冗余，而改变视角则对应于对称变换。我们使用约束系统的语言来实现这一点，这种语言自然地编码了对称性。在一个简单的一维模型中，我们恢复了 [ 1 ] 的一些量子框架变换，将它们嵌入到中立的框架中。利用它们，我们说明了所观察系统的纠缠和经典性如何依赖于量子框架视角。我们的操作
通过受监测的经典调解人
量子纠缠是量子粒子之间无法通过局部操作和经典通信增加的量子粒子之间的一种形式。因此，有人提出，仅通过培养基相互作用的探针之间的量子纠缠增加意味着媒体的非经典性。的确，在某些关于初始状态的假设下，探针之间的纠缠增益表明调解器中的量子相干性。作为这样的假设，还有其他初始状态，仅通过与经典调解人的局部相互作用导致探针之间的纠缠。在此过程中，任何探针与其他系统的其余部分之间的初始纠缠“流过”经典调解人，并在探针之间定位。在这里，我们从理论上表征了通过经典介质的最大纠缠增益，并使用液态NMR光谱法实验证明，量子相关性的光学生长是在两个核自旋速度之间通过经典状态下通过介体相互作用的核自旋速度之间的。我们还监视了介体，以强调其经典特征。在这里注意到没有生成新的纠缠，而是在系统中已经存在或本地化了两个探针量子器之间的相关性。我们的结果表示
从离域量子源的重力中的量子效应
了解与量子理论接口处重力的基本性质是理论物理学中的主要开放疑问。最近，对引力量子系统的研究，例如，在位置量子叠加和采购引力领域中制备的大规模量子系统吸引了很多关注：量子光学实验正在努力实现实验室中的这种情况，并预期与量子源相关的引力源可为某些性质提供一些信息。在理论方面，量子信息工具用于解释结果。然而，关于这些实验可以利用重力的量子性质的确切结论，仍然存在开放的问题，例如，该制度中的实验是否能够比重力场的牛顿部分能够测试更多。在我的演讲中，我将提出一个新的结果，在此结果中，离域的量子源会产生无法使用牛顿电位或作为经典一般相对性的限制而无法再现的效果。这些效应原则上可以通过进行干扰实验来测量，并且与重力发射无关。与牛顿潜力相比，识别重力的量子方面要比牛顿潜力更强的量子方面至关重要，这对于证明重力场的非经典性，并计划在更广泛的意义上比迄今为止建议的更广泛的意义上测试重力的新一代实验。
通过爱因斯坦-波多尔斯基-罗森操纵远程产生的维格纳负性的量化
维格纳负性作为非经典性的著名指标，在连续变量系统的量子计算和模拟中起着至关重要的作用。最近，已经证明爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向是两个远程模式之间产生维格纳负性的先决条件。受现实世界量子网络需求的推动，我们从定量的角度研究了多部分场景中生成的维格纳负性的可共享性。通过建立类似于广义 Co ffiman-Kundu-Wootters 不等式的一夫一妻制关系，我们证明了维格纳负性的量不能在不同模式之间自由分布。此外，对于光子减法（实验实现的主要非高斯运算之一），我们提供了一种量化远程生成的维格纳负性的通用方法。通过这种方法，我们发现高斯可控性和产生的维格纳负性的数量之间没有直接的定量关系。我们的研究结果为利用维格纳负性作为基于非高斯场景的众多量子信息协议的宝贵资源铺平了道路。
![arXiv:2103.12314v2 [quant-ph] 2021 年 5 月 24 日](/simg/1\14a960d401c9a561a177416ead0051902368a6e4.webp)
arXiv:2103.12314v2 [quant-ph] 2021 年 5 月 24 日
量子资源理论也许是量子物理学史上最具革命性的框架。它在统一必要量子效应的量化方法以及确定在从量子信息到计算等领域的特定应用中优化其实用性的协议方面发挥了重要作用。此外，资源理论已经将相干性、非经典性和纠缠等激进的量子现象从仅仅令人感兴趣转变为有助于实现现实思想。一般的量子资源理论框架依赖于将所有可能的量子态分为两组的方法，即自由集和资源集。与自由态集相关的是，从相应物理系统的自然约束中产生的许多自由量子操作。然后，量子资源理论的任务是发现从受限操作集中产生的可能方面作为资源。随着与标准谐振子量子光学态相对应的各种资源理论的快速发展，广义量子光学态也沿着同一方向取得了重大进展。广义量子光学框架力图引入一些当代流行的思想，包括非线性、PT 对称非厄米理论、q 变形玻色子系统等，以实现与标准量子光学和信息理论相似但更高层次的目标。在本文中，我们回顾了不同广义量子光学状态的非经典资源理论的发展及其在量子信息理论背景下的实用性。
超冷量子气体中的非线性加速 - NSF-PAR
在公众的认知中，新技术所预言的量子优势几乎与预期的量子加速同义。这种印象是由量子计算所驱动的，它确实能比任何传统计算机更快地解决某些问题 [1]。至少从表面上看，这种预期似乎与所谓的量子速度极限 (QSL) 不一致，QSL 是量子系统演化最大速率的基本界限 [2,3]。事实上，不同的 QSL 可以被解读为经典性的预兆 [4,5]，因为它们深深植根于海森堡关于能量和时间的更严格的不确定性关系 [6]。一旦人们意识到在计算机科学的术语中，“加速”仅仅指所需单门操作数量的减少，而在量子物理学中 QSL 指的是应用此类门操作的最大速率 [7]，这种明显的矛盾很快就会消失。因此，也就不难理解为什么在几乎所有量子物理领域，包括量子通信[8–13]、量子计算[14,15]、量子控制[16–18]、多体物理[19,20]和量子计量[21,22]，都有如此多的研究活动致力于 QSL 的研究。参见有关该主题的一些最新评论 [23,24]。最初的 QSL 是为标准量子力学 [25] 制定的，其动力学由薛定谔方程描述。然而，在过去十年中，很明显有各种“量子资源”可用于加速量子动力学。例如，已经确定，经过精心设计的开放系统动力学允许