反常弱值的量子非局域关联

贝尔不等式的违反是纠缠的标志，在标准贝尔测试中，只有纠缠态才能超过经典界限。在此，我们分析了前选择和后选择（PPS）量子系综中CHSH算符的反常弱值，将其视为存在后选择时贝尔型非局域关联的广义界限。固定前选择和后选择态之间的重叠，我们比较了三种情况：无限制的边界态、一个可分离边界态以及两个边界态都可分离。对于每种情况，我们推导了固定贝尔算符的最大弱值，以及通过进一步优化所有CHSH算符获得的最大界限。我们的结果表明，后选择和纠缠是不同的操作资源：单独的后选择可以增强关联，但超过相应的可分离PPS界限需要纠缠，而它们的组合产生了最强可达到的关联。我们进一步表明，超过可分离界限的增强与优化界限的态的并发度密切相关，将纠缠确定为额外关联强度的来源。最后，我们展示了非局域弱值提供后选择的纠缠见证，并给出了一个建设性协议，该协议在理想的状态自适应设置中检测每个具有非零并发度的纯双量子比特源态，即使在相应的标准CHSH纠缠测试不确定的区域也是如此。在这种状态自适应设置中，我们明确构建了实现与可分离PPS界限最大可能分离的后选择和CHSH测量。更广泛地说，我们的结果激发了结合后选择和纠缠的混合协议，可能在改进量子传感、弱值放大和量子信息处理方面有应用。