Quantum nonlocality without entanglement and state discrimination measures
本文表明，“无纠缠量子非定域性”这一现象并非绝对属性，而是取决于判别度量，并展示了一类乘积态系综，在这些系综中，局部操作与经典通信无法实现最优最小错误判别，但在最优无歧义判别中却能成功。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性，请参阅原始论文。 阅读完整免责声明
想象一下，你正和一位朋友待在一个房间里，你们两人各拿着一个神秘的盒子。每个盒子里都藏着一个秘密代码，但你看不见里面。你的目标是弄清楚究竟哪个代码在你的盒子里，哪个代码在朋友的盒子里。在奇妙的量子物理世界中，这些“盒子”就是粒子，而这些“代码”就是它们的量子态。通常情况下，如果两个人相隔很远，他们只能通过普通的电话或电子邮件（经典通信）进行交流，并且只能观察各自的盒子（局部操作）。他们不能交换盒子，也不能窥视对方的盒子。这套规则被称为 LOCC（局部操作与经典通信）。
这里有一个转折：有时，即使这些盒子里的东西并不神奇（被称为“乘积态”），由于游戏规则的限制，你和你的朋友仅靠打电话也是无法完美解决这个谜题的。这感觉就像两个盒子被一种诡异的力量“粘”在了一起，尽管它们实际上并没有纠缠（纠缠是通常意义上的那种诡异力量）。这种奇特的现象被称为**“无纠缠的量子非定域性”**。这就像是在玩一个拼图游戏，拼图碎片本身看起来没问题，但除非你被允许用一只手同时握住整幅图画，否则你无法将它们正确地拼凑在一起。科学家们之所以关注这一点，是因为它告诉了我们，当我们被迫分开工作时，从宇宙中提取信息的极限在哪里。
这个大问题探讨的是：这种“诡异的分离”是否无论你尝试用什么方法解谜都会发生？作者 Shayeef Murshid、Tathagata Gupta、Vincent Russo 和 Somshubhro Bandyopadhyay 决定通过两种不同的衡量成功的方式来测试这一点。第一种方式是最小误差判别，这就像是试图尽可能快地猜出代码，哪怕可能会有一点点错误。第二种方式是无歧义判别，这就像是说：“只有当我百分之百确定时我才会猜测；否则，我会说‘我不知道’。”
该论文的主要发现是一个令人惊讶的“视情况而定”。作者构建了一组特殊的六个量子态（就像一副由六张独特卡片组成的牌），并证明了对于这组状态，如果你试图通过最小化误差来解决问题，那么仅靠电话和局部观察是无法完美解决谜题的。在这种情况下，“诡异的分 séparation”是真实存在的；你需要把盒子凑到一起才能获得最好的结果。然而，如果你将规则切换到“我不知道”策略（无歧义判别），同一组盒子仅靠打电话就可以被完美解决！
换句话说，这篇论文表明，“无纠缠的量子非定域性”并不是量子态本身一种永久且不可改变的属性。相反，它完全取决于你选择如何衡量你的成功。对于一种类型的游戏，玩家是被困住的；而对于另一种类型的游戏，他们则是自由的。作者通过数学方法证明了这六个状态的情况，并利用计算机模拟表明，这种同样的“分裂人格”行为很可能发生在拥有三个或更多参与者的大型复杂系统中。他们不仅仅是猜测；他们为六个状态的情况建立了数学证明，并为更大的案例提供了强有力的数值证据，表明当你改变游戏规则时，这种“协同工作”与“分开工作”之间的差距就会消失。
您所在领域的论文太多了？
获取与您研究关键词匹配的最新论文每日摘要——附技术摘要，使用您的语言。