基于准概率的自旋 -1/2 粒子态经典性与可分性判据

自旋 -1/2 粒子（自旋 -1/2s）系统的量子态具有局域隐变量（LHV）描述（即是经典的）的一个充分条件是表征其态的密度矩阵的可分性，但并非所有经典态都是可分的。这使人推断可分性与经典性是两个不同的概念。本文在基于自旋分量本征值的联合准概率（JQP）概念来识别自旋 -1/2s 系统经典性的判据框架下，考察了这些概念。所述判据若在适当选择的三个或两个正交方向上适当定义的自旋分量本征值的 JQP 为非负，则将该态识别为经典态。与其他方法一致，基于 JQP 的判据得出的结果是：两个自旋 -1/2s 的所有不可分解纯态均为非经典态。此外，通过将该判据的预测结果与其他方法应用于多个两个自旋 -1/2s 的混合态以及三个自旋 -1/2s 的 Werner 类态（G.Toth 和 A.Acin, Phys.Rev. A74, 030306(R) (2006)）时得出的结果进行比较，证实了该判据的有效性。基于 JQP 的方法是参照用于识别电磁场经典态的 P-函数方法 formulated 的，它为任意数量自旋 -1/2s 的系统提供了一种统一的方法，并提供了将经典性与测量过程性质联系起来的可能性。