論文の概要: A no-go theorem for superpositions of causal orders

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.06205v3
• Date: Tue, 22 Feb 2022 06:14:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-06 07:18:33.160702
• Title: A no-go theorem for superpositions of causal orders
• Title（参考訳）: 因果順序の重ね合わせに対するno-go定理
• Authors: Fabio Costa
• Abstract要約: 量子制御は、制御システムがどの順序の情報を運ぶかを意味する。 2つの事象の順序は、他のシステムとは無関係な純粋な重ね合わせにすることができるか? 局所次元と異なる因果順序を持つ任意の一対のマルコフ的ユニタリ過程の純粋な重ね合わせは、有効な過程ではない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The causal order of events need not be fixed: whether a bus arrives before or after another at a certain stop can depend on other variables -- like traffic. Coherent quantum control of causal order is possible too and is a useful resource for several tasks. However, quantum control implies that a controlling system carries the which-order information -- if the control is traced out, the order of events remains in a probabilistic mixture. Can the order of two events be in a pure superposition, uncorrelated with any other system? Here we show that this is not possible for a broad class of processes: a pure superposition of any pair of Markovian, unitary processes with equal local dimensions and different causal orders is not a valid process, namely it results in non-normalised probabilities when probed with certain operations. The result imposes constraints on novel resources for quantum information processing and on possible processes in a theory of quantum gravity.
• Abstract（参考訳）: バスが特定の停留所で到着した前後に到着するかどうかは、トラフィックなど他の変数に依存する可能性がある。 因果順序のコヒーレントな量子制御も可能であり、いくつかのタスクに有用なリソースである。 しかし、量子制御は、制御システムがどの順序情報を持っているかを示すことを意味し、制御が追跡されると、事象の順序は確率的混合の中に残る。 2つの事象の順序は、他のシステムとは無関係な純粋な重ね合わせにすることができるか? 局所次元が等しく、因果順序が異なる任意の一対のマルコフ過程の純粋な重ね合わせは、有効な過程ではなく、すなわち、ある操作で探索すると非正規化確率が生じる。 この結果は量子情報処理のための新しい資源と量子重力理論における可能なプロセスに制約を与える。

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