自旋压缩、宏观实在论与海森堡不确定性原理

工作分为两个主要主题。首先，我们将概述自旋压缩、量子计量学与纠缠探测之间的关系，特别关注后者。我们将推导用于探测纠缠及其深度的自旋压缩判据，其性能优于以往方法，尤其适用于实验中近期产生且学界兴趣日益增长的未极化态。此外，我们将扩展自旋压缩态的原始定义，提供一种新参数，旨在统一框架中涵盖不同类别的态。随后，我们考虑由Leggett和Garg最初设计的宏观物体中量子原理的检验。在这种情况下，场景由在不同时间点被探测的单一参与方组成，所探测的量子效应是由于非相容可观测量之间时间上（而非空间上）的强关联导致的宏观实在论（Macrorealism, MR）违背。我们将审视LG检验中由于用“笨拙”测量解释结果而产生的非结论性问题，即所谓的“笨拙漏洞（clumsiness loophole）”。我们首先提出一种基于交替量子非破坏测量和相干、磁驱动集体自旋旋转，在冷原子宏观系综中检验并可能证伪MR的方案。然后，我们还提出通过引入并计算一种侵入性量化因子添加到原始LG表达式中，以解决笨拙漏洞。我们提供数值证据，表明在最新现实实验参数和缺陷下，这种无笨拙检验是可行的。