論文の概要: Embedding cyclic causal structures in acyclic spacetimes: no-go results
for process matrices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.11245v1
- Date: Mon, 21 Mar 2022 18:12:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-21 04:47:46.956330
- Title: Embedding cyclic causal structures in acyclic spacetimes: no-go results
for process matrices
- Title(参考訳): 非巡回時空における循環因果構造埋め込み:プロセス行列のノーゴー結果
- Authors: V. Vilasini and Renato Renner
- Abstract要約: 因果関係は時空構造や、因果関係の全く異なる概念に対応する情報理論構造に基づいて定義することができる。
我々は、これらの2つの概念をアンタングル化し、時空上で量子系が非局在化されるシナリオにおいて、それらの互換性を特徴付ける一般的なフレームワークを開発する。
我々の研究は、我々が詳細に論じている不定因果構造の運用上の意味に光を当てている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.847980206213335
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Causality can be defined in terms of a space-time structure or based on
information-theoretic structures, which correspond to very different notions of
causation. When analysing physical experiments, these notions must be put
together in a compatible manner. The process matrix framework describes quantum
indefinite causal structures in the information-theoretic sense, but the
physicality of such processes remains an open question. At the same time, there
are several experiments in Minkowski spacetime (which implies a definite
spacetime notion of causality) that claim to have implemented indefinite
information-theoretic causal structures, suggesting an apparent tension between
these notions. To address this, we develop a general framework that
disentangles these two notions and characterises their compatibility in
scenarios where quantum systems may be delocalised over a spacetime. The
framework first describes a composition of quantum maps through feedback loops,
and then the embedding of the resulting (possibly cyclic) signalling structure
in an acyclic spacetime. Relativistic causality then corresponds to the
compatibility of the two notions of causation. We reformulate the process
matrix framework here and derive a number of no-go results for physical
implementations of process matrices in a spacetime. These reveal that it is
impossible to physically implement indefinite causal order processes with
spacetime localised systems, and also characterise the degree to which they
must be delocalised. Further, we show that any physical implementation of an
indefinite order process can ultimately be fine-grained to one that admits a
fixed acyclic information-theoretic causal order that is compatible with the
spacetime causal order, thus resolving the apparent paradox. Our work sheds
light on the operational meaning of indefinite causal structures which we
discuss in detail.
- Abstract(参考訳): 因果関係は時空構造や、因果関係の全く異なる概念に対応する情報理論構造に基づいて定義することができる。
物理実験を分析するとき、これらの概念は相性のある方法で組み合わなければならない。
プロセスマトリックスフレームワークは、情報理論の意味で量子不定因果構造を記述するが、そのようなプロセスの物理的性質は未解決の問題である。
同時に、ミンコフスキー時空には、情報理論的な因果構造を実装したと主張するいくつかの実験(これは因果性の明確な時空概念を意味する)があり、これらの概念の間に明らかな緊張関係が示唆されている。
そこで我々は,これらの2つの概念を混同し,時空上で量子システムが非局在化されるシナリオにおいて,それらの互換性を特徴付ける汎用フレームワークを開発する。
このフレームワークはまずフィードバックループを通して量子マップの合成を記述し、その後非循環時空における(おそらく巡回的な)シグナル構造を埋め込む。
相対論的因果関係は2つの因果関係の概念の互換性に対応する。
ここではプロセス行列の枠組みを再構成し、時空におけるプロセス行列の物理実装について、無数の結果を導出する。
これらのことは、時空局所化システムで不確定因果順序過程を物理的に実装することは不可能であり、またそれらが非局在化される程度を特徴づけることを明らかにしている。
さらに,不定次数過程の物理的実装は,時空因果順序と適合する固定的な非循環的情報理論的因果順序を持つものに対して最終的に細粒化され,明らかなパラドックスを解消できることを示した。
我々の研究は、詳細に議論する無期限因果構造の操作的意味に光を当てている。
関連論文リスト
- Measurement events relative to temporal quantum reference frames [49.1574468325115]
本稿では,Page-Wootters形式に対する2つのアプローチを比較し,進化と測定の操作的意味を明らかにする。
非イデアルクロックに対して、浄化された測定手法は非局所的、非単位的進化の時間をもたらすことを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-21T18:26:12Z) - Compatibility of Cyclic Causal Structures with Spacetime in General
Theories with Free Interventions [0.0]
我々は,(1+1)-ミンコフスキー時空に埋め込まれた動作検出可能な因果ループの可能性を示す。
HOの新たな性質は関係に影響を与え、因果構造を推測するために応用する。
情報理論の因果構造の部分的に順序付けられた時空への埋め込みについて検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-07T14:30:03Z) - Causal structure in the presence of sectorial constraints, with
application to the quantum switch [0.0]
既存の量子因果構造の研究は、興味のあるシステム上で任意の操作を実行できると仮定している。
我々は、量子因果モデリングの枠組みを、システムがセクター的制約に悩まされるような状況にまで拡張する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-21T17:18:31Z) - Unification of Random Dynamical Decoupling and the Quantum Zeno Effect [68.8204255655161]
ランダムな動的疎結合の下での系力学は、Zeno極限の収束速度に特有なデカップリング誤差を持つユニタリに収束することを示す。
これはランダムな動的疎結合と量子ゼノ効果の統一を明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-08T11:41:38Z) - Non-standard entanglement structure of local unitary self-dual models as
a saturated situation of repeatability in general probabilistic theories [61.12008553173672]
量子合成系の無限構造の存在を示し、局所ユニタリ対称性を持つ自己双対であることを示す。
また、構造中の非直交状態が完全に区別可能であるような量子合成系の構造の存在を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-29T23:37:58Z) - Discovering Latent Causal Variables via Mechanism Sparsity: A New
Principle for Nonlinear ICA [81.4991350761909]
ICA(Independent component analysis)は、この目的を定式化し、実用的な応用のための推定手順を提供する手法の集合を指す。
潜伏変数は、潜伏機構をスパースに正則化すれば、置換まで復元可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-21T14:22:14Z) - Background Independence and Quantum Causal Structure [0.0]
量子力学が相対性理論と異なる重要な方法の1つは、時空に固定された背景参照フレームを必要とすることである。
2つの理論の組み合わせは、非古典的、あるいは「不定」因果構造をもたらすことが期待されている。
プロセス行列形式論の背景非依存な定式化を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-02T09:13:13Z) - Noncausal Page-Wootters circuits [0.0]
Page-Wootters 形式主義はヒルベルト空間構造を空間的位置と似た時間に関連付ける。
量子クロックを明示的に導入することで、このクロックとその履歴状態に符号化されたシステムの間の相関を通じてシステムの時間進化を記述することができる。
本稿では, 量子時計を用いた場合のプロセス行列を抽出し, その特性を解析する方法について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-05T20:02:09Z) - Approaches to causality and multi-agent paradoxes in non-classical
theories [0.0]
この論文は量子および後量子理論における因果関係と多エージェント論理パラドックスの分析の進展を報告している。
本研究では,古典的・非古典的因果構造との違いを分析するために一般化エントロピーを用いた手法を開発した。
非古典理論における循環的および微調整的影響をモデル化するための枠組みを開発する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-04T03:35:57Z) - Dynamical solitons and boson fractionalization in cold-atom topological
insulators [110.83289076967895]
Incommensurate densities において $mathbbZ$ Bose-Hubbard モデルについて検討する。
我々は、$mathbbZ$フィールドの欠陥が基底状態にどのように現れ、異なるセクターを接続するかを示す。
ポンピングの議論を用いて、有限相互作用においても生き残ることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-24T17:31:34Z) - Projection evolution and quantum spacetime [68.8204255655161]
量子力学における時間の問題について議論する。
許容状態の特別な集合としての量子時空の構成について述べる。
構造のない量子ミンコフスキーのような時空の例も考慮されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2019-10-24T14:54:11Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。