क्वांटम स्विच के आवेदन के साथ क्षेत्रीय बाधाओं की उपस्थिति में कारण संरचना

क्वांटम स्विच के आवेदन के साथ क्षेत्रीय बाधाओं की उपस्थिति में कारण संरचना

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निक ऑर्मरोड1, ऑगस्टिन वानरीएटवेल्डे1,2,3, और जोनाथन बैरेट1

1क्वांटम समूह, कंप्यूटर विज्ञान विभाग, ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय
2भौतिकी विभाग, इंपीरियल कॉलेज लंदन
3क्वांटम सूचना और संगणना के लिए एचकेयू-ऑक्सफोर्ड संयुक्त प्रयोगशाला

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सार

क्वांटम कारण संरचना पर मौजूदा कार्य मानता है कि कोई व्यक्ति रुचि की प्रणालियों पर मनमाना संचालन कर सकता है। लेकिन यह शर्त अक्सर पूरी नहीं होती. यहां, हम क्वांटम कारण मॉडलिंग के लिए ढांचे का विस्तार उन स्थितियों तक करते हैं जहां एक सिस्टम $textit{क्षेत्रीय बाधाओं}$ का सामना कर सकता है, यानी, इसके हिल्बर्ट स्पेस के ऑर्थोगोनल उप-स्थानों पर प्रतिबंध जिन्हें एक दूसरे से मैप किया जा सकता है। हमारा ढाँचा (ए) साबित करता है कि कारण संबंधों के बारे में कई अलग-अलग अंतर्ज्ञान समतुल्य होते हैं; (बी) दर्शाता है कि क्षेत्रीय बाधाओं की उपस्थिति में क्वांटम कारण संरचनाओं को एक निर्देशित ग्राफ के साथ दर्शाया जा सकता है; और (सी) कारण संरचना की सूक्ष्मता को परिभाषित करता है जिसमें सिस्टम के अलग-अलग क्षेत्र कारण संबंध रखते हैं। एक उदाहरण के रूप में, हम अपने ढांचे को क्वांटम स्विच के कथित फोटोनिक कार्यान्वयन पर लागू करते हैं ताकि यह दिखाया जा सके कि जबकि उनकी मोटे दाने वाली कारण संरचना चक्रीय है, उनकी बारीक दाने वाली कारण संरचना चक्रीय है। इसलिए हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि ये प्रयोग केवल कमजोर अर्थ में अनिश्चित कारण क्रम का एहसास करते हैं। विशेष रूप से, यह इस आशय का पहला तर्क है जो इस धारणा पर आधारित नहीं है कि कारण संबंध को स्पेसटाइम में स्थानीयकृत किया जाना चाहिए।

विज्ञान और रोजमर्रा की जिंदगी में, हम आमतौर पर कारण और प्रभाव की अवधारणाओं का उपयोग करके चीजों को समझाते हैं। जब हम सड़क पर कई पोखर देखते हैं, तो हम मान लेते हैं कि वे सभी एक ही कारण के परिणाम हैं - बारिश। जब हम लोगों को धूम्रपान छोड़ने के लिए प्रोत्साहित करते हैं, तो ऐसा इसलिए होता है क्योंकि हमारा मानना ​​है कि यह कैंसर का कारण बनता है।

और फिर भी हमारा सबसे सफल वैज्ञानिक सिद्धांत - क्वांटम सिद्धांत - सुझाव देता है कि कारण और कारण संबंधी तर्क के बारे में हमारे सबसे बुनियादी विचार किसी तरह गलत हैं। बेल की असमानताओं का उल्लंघन करने वाले प्रसिद्ध गैर-स्थानीय सहसंबंध पारंपरिक रूप से समझे जाने वाले कारण संबंधी स्पष्टीकरण का विरोध करते हैं, और वस्तुओं को सुपरपोजिशन में रखने की संभावना उन स्थितियों की अनुमति देती है जिनमें कारण प्रभाव की दिशा के बारे में कोई निश्चित तथ्य नहीं है।

परिणामस्वरूप, हाल के वर्षों में क्वांटम सेटिंग के लिए हमारी कारण संबंधी धारणाओं को संशोधित करने के लिए बहुत प्रयास किए गए हैं। हमारा पेपर आंतरिक रूप से क्वांटम कारण संरचनाओं के अध्ययन को परिदृश्यों की एक नई श्रृंखला तक विस्तारित करता है। परिणामों में से एक यह है कि हाल के प्रयोग जिनका उद्देश्य कारण प्रभाव की अनिश्चित दिशा बनाना है, उन्हें "कमजोर" अनिश्चित के रूप में समझा जा सकता है - प्रभाव की और भी अधिक दृढ़ता से अनिश्चित दिशाएं बोधगम्य हैं।

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[68] बी. डी'एस्पाग्नाट, ``मिश्रण'' के बारे में एक प्रारंभिक नोट,'' वीएफ वीसकोफ (1966) 185 के सम्मान में सैद्धांतिक भौतिकी में प्रस्तावना।

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द्वारा उद्धृत

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[15] रिकार्डो फलेइरो, निकोला पॉनकोविक, और मार्को वोजिनोविक, "समान कणों के लिए वैक्यूम और प्रक्रिया मैट्रिक्स की परिचालन व्याख्या", क्वांटम 7, 986 (2023).

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