論文の概要: Revisiting dynamics of quantum causal structures -- when can causal
order evolve?
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.12757v2
- Date: Fri, 19 Mar 2021 16:21:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-04 11:30:44.998580
- Title: Revisiting dynamics of quantum causal structures -- when can causal
order evolve?
- Title（参考訳）: 量子因果構造の再検討 -- 因果秩序はいつ進化するのか?
- Authors: John H. Selby, Ana Bel\'en Sainz, and Pawe{\l} Horodecki
- Abstract要約: 連続的かつ可逆的な力学の下では、操作間の因果順序は必ずしも保存されないことを示す。
我々は、この明らかな矛盾の根源、具体的には、高次プロセスの広く受け入れられ、広く適用されているフレームワークが、物理力学の基礎を描くのに必ずしも適切ではないことを特定し分析する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.10427337206896375
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recently, there has been substantial interest in studying the dynamics of
quantum theory beyond that of states, in particular, the dynamics of channels,
measurements, and higher-order transformations. Ref. [Phys. Rev. X 8(1), 011047
(2018)] pursues this using the process matrix formalism, together with a
definition of the possible dynamics of such process matrices, and focusing
especially on the question of evolution of causal structures. One of its major
conclusions is a strong theorem saying that, within the formalism, under
continuous and reversible transformations, the causal order between operations
must be preserved. Here we find a surprising result: if one is to take into
account a full picture of the physical evolution of operations within the
standard quantum-mechanical formalism, then one can actually draw the opposite
conclusion. That is, we show that under certain continuous and reversible
dynamics the causal order between operations is not necessarily preserved. We
moreover identify and analyse the root of this apparent contradiction,
specifically, that the commonly accepted and widely applied framework of
higher-order processes, whilst mathematically sound, is not always appropriate
for drawing conclusions on the fundamentals of physical dynamics. Finally we
show how to reconcile the elements of the whole picture following the intuition
based on entanglement processing by local operations and classical
communication.
- Abstract（参考訳）: 近年、量子論の動力学、特にチャネルの動力学、測定、高階変換の研究にかなりの関心が寄せられている。
参照。
[phys. rev. x 8(1), 011047 (2018)] は、そのような過程行列のダイナミクスの定義とともに、プロセス行列形式を用いてこれを追求し、特に因果構造の進化の問題に焦点を当てている。
その主要な結論の1つは、形式論において連続的かつ可逆な変換の下で、操作間の因果順序は保存されなければならないという強い定理である。
ここでは驚くべき結果が見つかる:標準的な量子力学の形式論における操作の物理的進化の全体像を考慮に入れれば、実際には反対の結論を導くことができる。
すなわち、ある連続的かつ可逆的ダイナミクスの下では、操作間の因果順序は必ずしも保存されないことを示す。
さらに、この明らかな矛盾の根源、具体的には、数学的に健全である一方で、一般的に受け入れられ、広く適用されている高階過程の枠組みは、物理力学の基礎に関する結論を導くのに必ずしも適切ではないことを特定し、分析する。
最後に,局所的操作と古典的コミュニケーションによる絡み合い処理に基づく直観化にともない,全体像の要素の折り畳み方を示す。
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