論文の概要: Consistency of quantum computation and the equivalence principle

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.14990v1
• Date: Wed, 30 Dec 2020 00:47:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-18 08:05:17.890359
• Title: Consistency of quantum computation and the equivalence principle
• Title（参考訳）: 量子計算の一貫性と等価原理
• Authors: Marcin Nowakowski
• Abstract要約: 等価原理は重力における量子効果の分析に不可欠です 本稿では,等値原理が重力場における量子計算の一貫性を保たなければならないかどうかを考察する。
• 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 equivalence principle, being one of the building blocks of general relativity, seems to be also crucial for analysis of quantum effects in gravity. In this paper we consider the question if the equivalence principle has to hold for consistency of performing quantum computation in gravitational field. We propose an analysis with a looped evolution consisting of steps both in the gravitational field and in the accelerated reference frame. We show that without the equivalence principle the looped quantum evolution cannot be unitary and looses its consistency. For this reasoning the equivalence principle is formulated in terms of the gauge transformations and is analyzed for particles acquiring an appropriate phases associated with the actions over the looped path. In consequence, to keep consistency of quantum operations in gravitational field, it is required to keep some quantum variant of the equivalence principle. This proves importance of the quantized versions of this fundamental gravitational principle for quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 一般相対性理論の構成要素の1つである同値原理は、重力における量子効果の分析にも重要であると考えられる。 本稿では,等値原理が重力場における量子計算の一貫性を保たなければならないかどうかを考察する。 本稿では,重力場と加速参照フレームの両方のステップからなるループ進化解析法を提案する。 等価原理がなければ、ループ量子進化はユニタリでないことを示し、一貫性を緩める。 この理由から、同値原理はゲージ変換によって定式化され、ループされた経路上の作用に関連する適切な位相を得る粒子に対して解析される。 結果として、重力場における量子演算の一貫性を維持するためには、同値原理の量子変種を保持する必要がある。 これは量子情報処理におけるこの基本的な重力原理の量子化バージョンの重要性を証明している。

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