論文の概要: A quantum number theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.10145v1
- Date: Wed, 18 Aug 2021 17:26:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-18 03:10:39.044318
- Title: A quantum number theory
- Title(参考訳): 量子数論という理論
- Authors: Lucas Daiha and Roberto Rivelino
- Abstract要約: 我々は、離散ユークリッド空間に属する古典的な数 (c$-numbers) を生成するヒルベルト空間の純粋量子数作用素 (q$-numbers) を定義することによって、QNTを構築する。
各$textbfZ$コンポーネントの固有値は、mathbbZcup frac12mathbbZ*$, $mathbbZ* = mathbbZ*$, しかし、すべてのコンポーネントは$mathbbZ3を生成しない。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We employ an algebraic procedure based on quantum mechanics to propose a
`quantum number theory' (QNT) as a possible extension of the `classical number
theory'. We built our QNT by defining pure quantum number operators
($q$-numbers) of a Hilbert space that generate classical numbers ($c$-numbers)
belonging to discrete Euclidean spaces. To start with this formalism, we define
a 2-component natural $q$-number $\textbf{N}$, such that $\mathbf{N}^{2} \equiv
N_{1}^{2} + N_{2}^{2}$, satisfying a Heisenberg-Dirac algebra, which allows to
generate a set of natural $c$-numbers $n \in \mathbb{N}$. A probabilistic
interpretation of QNT is then inferred from this representation. Furthermore,
we define a 3-component integer $q$-number $\textbf{Z}$, such that
$\mathbf{Z}^{2} \equiv Z_{1}^{2} + Z_{2}^{2} + Z_{3}^{2}$ and obeys a Lie
algebra structure. The eigenvalues of each $\textbf{Z}$ component generate a
set of classical integers $m \in \mathbb{Z}\cup \frac{1}{2}\mathbb{Z}^{*}$,
$\mathbb{Z}^{*} = \mathbb{Z} \setminus \{0\}$, albeit all components do not
generate $\mathbb{Z}^3$ simultaneously. We interpret the eigenvectors of the
$q$-numbers as `$q$-number state vectors' (QNSV), which form multidimensional
orthonormal basis sets useful to describe state-vector superpositions defined
here as qu$n$its. To interconnect QNSV of different dimensions, associated to
the same $c$-number, we propose a quantum mapping operation to relate distinct
Hilbert subspaces, and its structure can generate a subset $W \subseteq
\mathbb{Q}^{*}$, the field of non-zero rationals. In the present description,
QNT is related to quantum computing theory and allows dealing with nontrivial
computations in high dimensions.
- Abstract(参考訳): 量子力学に基づく代数的手続きを用いて、「古典的数論」の拡張として「量子数論」(QNT)を提案する。
我々は、離散ユークリッド空間に属する古典的な数(c$-numbers)を生成するヒルベルト空間の純粋量子数作用素(q$-numbers)を定義することによって、QNTを構築した。
この形式主義から始めるために、2成分の自然 $q$-number $\textbf{N}$ を定義し、$\mathbf{N}^{2} \equiv N_{1}^{2} + N_{2}^{2}$ がハイゼンベルク・ディラック代数を満たすと、自然 $c$-numbers $n \in \mathbb{N}$ が生成される。
QNTの確率論的解釈はこの表現から推測される。
さらに、3成分整数 $q$-number $\textbf{z}$ を定義するので、$\mathbf{z}^{2} \equiv z_{1}^{2} + z_{2}^{2} + z_{3}^{2}$ であり、リー代数構造に従う。
それぞれの $\textbf{Z}$ 成分の固有値は、古典的な整数の集合である $m \in \mathbb{Z}\cup \frac{1}{2}\mathbb{Z}^{*}$, $\mathbb{Z}^{*} = \mathbb{Z} \setminus \{0\}$ を生成するが、すべての成分は $\mathbb{Z}^3$ を同時に生成しない。
q$-numbers の固有ベクトルを `$q$-number state vectors' (qnsv) と解釈し、ここで qu$n$its と定義される状態ベクトル重ね合わせを記述するのに有用な多次元正規直交基底集合を形成する。
同じ$c$-数に関連する異なる次元のQNSVを相互接続するために、異なるヒルベルト部分空間を関連付ける量子写像演算を提案し、その構造は非零有理数体であるサブセット$W \subseteq \mathbb{Q}^{*}$を生成することができる。
この記述では、QNTは量子コンピューティング理論と関連しており、高次元の非自明な計算を扱うことができる。
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