量子スイッチへの応用によるセクター別制約存在下での因果構造

量子スイッチへの応用によるセクター別制約存在下での因果構造

タイムスタンプ：1年2023月8日48:XNUMX AM
ソースノード： 2697095

ニック・オームロッド1、オーギュスティン・ヴァンリートベルデ1,2,3、ジョナサン・バレット1

1オックスフォード大学コンピュータサイエンス学部量子群
2インペリアルカレッジロンドン物理学科
3量子情報と計算のためのHKU-オックスフォード合同研究所

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抽象

量子因果構造に関する既存の研究は、対象となるシステムに対して任意の操作を実行できることを前提としています。 しかし、この条件が満たされないことがよくあります。 ここでは、量子因果モデリングのフレームワークを、システムが $textit{セクター制約}$、つまり、相互にマッピングされる可能性のあるヒルベルト空間の直交部分空間に対する制約を受ける可能性がある状況に拡張します。 私たちの枠組み (a) は、因果関係についてのさまざまな直観が同等であることが判明したことを証明しています。 (b) セクター別制約が存在する場合の量子因果構造が有向グラフで表現できることを示しています。 (c) システムの個々のセクターが因果関係を持つ因果構造の詳細を定義します。 一例として、我々のフレームワークを量子スイッチのフォトニック実装と称するものに適用して、その粗粒因果構造は周期的である一方、細粒因果構造は非周期であることを示します。 したがって、これらの実験は弱い意味でのみ不定の因果秩序を実現していると結論付けます。 注目すべきことに、これは、因果関係が時空の中で局所化されなければならないという仮定に根ざしていない、この趣旨に対する最初の議論である。

人気の要約

科学でも日常生活でも、私たちは原因と結果の概念を使って物事を説明することがよくあります。 街路に水たまりがたくさんあるのを見ると、それらはすべて同じ原因、つまり雨の影響だと思います。 私たちが人々に禁煙を勧めるのは、喫煙ががんの原因になると信じているからです。

しかし、私たちの最も成功した科学理論である量子理論は、因果関係と因果推論に関する最も基本的な考え方が何らかの形で間違っていることを示唆しています。ベルの不等式に違反する有名な非局所的相関は、伝統的に理解されているような因果関係の説明に抵抗しており、オブジェクトを重ね合わせに置く可能性は、因果関係の影響の方向について明確な事実がない状況を許容しているようです。

その結果、近年、量子環境の因果概念を修正するための多くの努力が行われてきました。私たちの論文は、本質的な量子因果構造の研究を新しい範囲のシナリオに拡張します。その結果の 1 つは、因果関係の不定方向を作成することを目的とした最近の実験が、「弱い」不定なものとして理解される可能性があることです。さらに、より強い不定方向の影響も考えられます。

►BibTeXデータ

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によって引用

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上記の引用は SAO / NASA ADS （最後に正常に更新された2023-06-03 12:58:29）。 すべての出版社が適切で完全な引用データを提供するわけではないため、リストは不完全な場合があります。

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