論文の概要: The universe as a nonlinear quantum simulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.09005v1
- Date: Thu, 16 Dec 2021 16:39:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-04 09:19:14.666705
- Title: The universe as a nonlinear quantum simulation
- Title(参考訳): 非線形量子シミュレーションとしての宇宙
- Authors: Michael R. Geller
- Abstract要約: 線形中心スピンモデルが非線形量子ビットと厳密に双対であることを証明する。
この双対性はまた、線形および非線形量子力学に従って進化する宇宙の間には明確な区別がないことを示唆している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate a solvable model of nonlinear qubit evolution based on a
mapping to an $n$-qubit central spin model in the large $n$ limit, where mean
field theory is exact. Extending a theorem of Erd\"os and Schlein to qubits, we
establish that the linear central spin model is rigorously dual to a nonlinear
qubit. The correspondence explains the origin of qubit torsion, which has been
shown by Abrams and Lloyd to enable an exponential speedup for state
discrimination in an idealized setting. The duality also suggests that there
might not be a sharp distinction between universes evolving according to linear
and nonlinear quantum mechanics. In particular, a one-qubit "universe" prepared
in a pure state $|\varphi \rangle$ at the time of the big bang and
symmetrically coupled to $n$ replicas prepared in the same state, would appear
to evolve nonlinearly for any finite time $t>0$ as long as there are
exponentially many replicas $n \gg {\rm exp}(O(t))$. Such a universe would
appear to support nonlinear quantum evolution.
- Abstract(参考訳): 平均場理論が完全である大規模なn$極限において、n$-qubit 中心スピンモデルへのマッピングに基づいて、非線形量子ビット進化の可解モデルを調べる。
Extending a theorem of Erd\"os and Schlein to qubits, we establish that the linear central spin model is rigorously dual to a nonlinear qubit. The correspondence explains the origin of qubit torsion, which has been shown by Abrams and Lloyd to enable an exponential speedup for state discrimination in an idealized setting. The duality also suggests that there might not be a sharp distinction between universes evolving according to linear and nonlinear quantum mechanics. In particular, a one-qubit "universe" prepared in a pure state $|\varphi \rangle$ at the time of the big bang and symmetrically coupled to $n$ replicas prepared in the same state, would appear to evolve nonlinearly for any finite time $t>0$ as long as there are exponentially many replicas $n \gg {\rm exp}(O(t))$.
そのような宇宙は非線形量子進化をサポートするように見える。
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