論文の概要: Experimental test of quantum causal influences

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.08926v1
• Date: Thu, 19 Aug 2021 21:47:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-18 00:59:03.221226
• Title: Experimental test of quantum causal influences
• Title（参考訳）: 量子因果影響の実験的研究
• Authors: Iris Agresti, Davide Poderini, Beatrice Polacchi, Nikolai Miklin, Mariami Gachechiladze, Alessia Suprano, Emanuele Polino, Giorgio Milani, Gonzalo Carvacho, Rafael Chaves and Fabio Sciarrino
• Abstract要約: 量子相関は、ベルの不等式に違反することは不可能なシナリオであっても、因果関係の古典的な境界に違反する可能性がある。 我々はこの新古典主義の証人を初めて実験的に観察した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6291681227094761
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Since Bell's theorem, it is known that the concept of local realism fails to explain quantum phenomena. Indeed, the violation of a Bell inequality has become a synonym of the incompatibility of quantum theory with our classical notion of cause and effect. As recently discovered, however, the instrumental scenario -- a tool of central importance in causal inference -- allows for signatures of nonclassicality that do not hinge on this paradigm. If, instead of relying on observational data only, we can also intervene in our experimental setup, quantum correlations can violate classical bounds on the causal influence even in scenarios where no violation of a Bell inequality is ever possible. That is, through interventions, we can witness the quantum behaviour of a system that would look classical otherwise. Using a photonic setup -- faithfully implementing the instrumental causal structure and allowing to switch between the observational and interventional modes in a run to run basis -- we experimentally observe this new witness of nonclassicality for the first time. In parallel, we also test quantum bounds for the causal influence, showing that they provide a reliable tool for quantum causal modelling.
• Abstract（参考訳）: ベルの定理以来、局所実在論の概念は量子現象の説明に失敗することが知られている。 実際、ベルの不等式違反は、量子論と古典的な原因と効果の概念の相容れない同義語になっている。 しかし、最近発見されたように、因果推論における中心的な重要性のツールであるインストゥルメンタルシナリオは、このパラダイムにヒンジしない非古典性のシグネチャを許容する。 もし観測データのみに頼る代わりに、実験的なセットアップに介入できるなら、量子相関はベルの不等式に違反することがない場合であっても、因果影響の古典的境界を破ることができる。 つまり、介入によって、古典的なように見えるシステムの量子的挙動を目撃することができる。 photonicセットアップ -- インストゥルメンタル因果構造を忠実に実装し、実行時の観察モードと介入モードの切り替えを可能にする -- を使用することで、この新たな非古典性の証人を初めて実験的に観察する。 並行して、因果影響の量子境界をテストし、それらが量子因果モデリングの信頼できるツールであることを示します。

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