論文の概要: Testing quantum theory with generalized noncontextuality
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.09719v2
- Date: Wed, 7 Sep 2022 13:29:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-04 07:01:50.682923
- Title: Testing quantum theory with generalized noncontextuality
- Title（参考訳）: 一般化された非コンテキスト性による量子論のテスト
- Authors: Markus P. Mueller, Andrew J. P. Garner
- Abstract要約: 有効理論において統計的に区別できないプロセスは、より基本的な理論において複数の区別可能なプロセスによる説明を必要とすべきでないことを示す。
本研究では,1つの物理系を1組のプロシージャへのアクセスを前提とせずに探索し,量子理論の実験的検討を行う。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: It is a fundamental prediction of quantum theory that states of physical
systems are described by complex vectors or density operators on a Hilbert
space. However, many experiments admit effective descriptions in terms of other
state spaces, such as classical probability distributions or quantum systems
with superselection rules. Here, we ask which probabilistic theories could
reasonably be found as effective descriptions of physical systems if nature is
fundamentally quantum. To this end, we employ a generalized version of
noncontextuality: processes that are statistically indistinguishable in an
effective theory should not require explanation by multiple distinguishable
processes in a more fundamental theory. We formulate this principle in terms of
embeddings and simulations of one probabilistic theory by another, show how
this concept subsumes standard notions of contextuality, and prove a multitude
of fundamental results on the exact and approximate embedding of theories (in
particular into quantum theory). We show how results on Bell inequalities can
be used for the robust certification of generalized contextuality. From this,
we propose an experimental test of quantum theory by probing single physical
systems without assuming access to a tomographically complete set of
procedures, arguably avoiding a significant loophole of earlier approaches.
- Abstract（参考訳）: 物理系の状態がヒルベルト空間上の複素ベクトルあるいは密度作用素によって記述されるという量子理論の基本的な予測である。
しかし、多くの実験では、古典的な確率分布や超選択規則を持つ量子系など、他の状態空間に関して効果的な記述が認められる。
ここでは、自然が基本量子であるなら、どの確率論が物理的システムの効果的な記述として合理的に見いだせるか尋ねる。
実効理論において統計的に区別できないプロセスは、より基本的な理論において複数の区別可能なプロセスによる説明を必要としない。
我々は、この原理を別の確率論の埋め込みとシミュレーションの観点で定式化し、この概念が文脈性の標準的な概念をどう仮定するかを示し、理論(特に量子理論)の正確な近似埋め込みに関する多くの基本的な結果を証明する。
本稿では,ベルの不等式を一般化文脈性の堅牢な証明に用いる方法を示す。
そこで本研究では,1つの物理系を,トモグラフィ的に完全なプロシージャセットへのアクセスを仮定することなく探索することにより,量子理論の実験的検討を行う。
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