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作为基于重叠不等式的制备语境性见证的干涉可见度

量子物理 2026-05-18 v2

摘要

我们证明,仅使用成对可见度测量的标准多路径干涉测量,为制备非语境性测试提供了一条操作化路线。在理想的对称条件下,干涉可见度直接编码了态重叠,而无需层析成像或SWAP测试。对于三路径,任何联合可对角化(无相干)描述必须满足 V122+V232V1321V_{12}^2+V_{23}^2-V_{13}^2\le 1,其中 VijV_{ij} 是双路径可见度。纯量子比特探测器态违反了该界限,达到最大值 5/45/4。我们将其推广至任意 nn 路径干涉仪,并导出了对所有 n3n\ge3 成立的紧致量子比特界限 Snmax=ncos2(π/2n)1S_n^{\max}=n\cos^2(\pi/2n)-1,该界限由具有均匀角间距 π/n\pi/n 的共面纯量子比特态实现。鲁棒性分析给出了明确的实验阈值。在基于重叠的广义非语境性框架所使用的操作化等价条件下,这些可见度不等式的违反同样见证了制备语境性。对于 nn 循环不等式,仅需测量出现在循环中的成对可见度。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.14395,
  title  = {Interference visibility as a witness of preparation contextuality via overlap inequalities},
  author = {Mohd Asad Siddiqui},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.14395},
  year   = {2026}
}

备注

9 pages, 1 figure, minor revisions with corrected visibility thresholds