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超越 Cabello-Severini-Winter 框架:在不依赖测量锐度的情况下理解语境性

量子物理 2019-09-10 v4 组合数学

摘要

我们构建了一个应用于 Kochen-Specker (KS) 类型场景的 Spekkens 语境性的超图理论框架,该框架超越了 Cabello-Severini-Winter (CSW) 框架。为此,我们在 CSW 框架中引入了新的超图理论要素。随后,通过对制备和测量均施加 (Spekkens) 非语境性假设,我们在这一广义框架中获得了抗噪声的非语境性不等式。所得框架在概念和技术层面均超越了 CSW 框架。在概念层面:1) 我们放宽了 Kochen-Specker 定理固有的结果确定性假设,但保留了测量非语境性,并引入了制备非语境性;2) 我们不需要将互斥性原理作为对测量事件的基本约束;3) 因此,我们无需假定感兴趣的测量事件是“锐”的,其中“锐度”概念隐含了互斥性原理。在技术层面:1) 我们引入了源事件超图,并定义了一个出现在不等式中的新操作量 Corr{\rm Corr};2) 我们定义了一个新的超图不变量——加权最大可预测性——这对我们的分析是必要的,并出现在我们的不等式中;3) 我们的抗噪声非语境性不等式量化了三个操作量——Corr{\rm Corr}RRp0p_0——之间的权衡关系,其中只有一个(即 RR)对应于 CSW 框架中出现的 Bell-Kochen-Specker 泛函;当 Corr=1{\rm Corr}=1 时,这些不等式在形式上简化为 CSW 类型的 RR 界限。在此过程中,我们还详细探讨了我们的框架与 CSW 框架的适用范围,特别是 Specker 原理在 CSW 框架中的作用及其在我们框架中的缺失。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.01098,
  title  = {Beyond the Cabello-Severini-Winter framework: Making sense of contextuality without sharpness of measurements},
  author = {Ravi Kunjwal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.01098},
  year   = {2019}
}

备注

44 pages, 9 figures, substantial revision in response to reviewers, new expository material on coarse-graining added in Section 2, an old claim of saturation removed from Section 6.2 (now an open question), and two new Appendices (A and B) added, definitive version of the paper accepted in Quantum