論文の概要: Impossibility of superluminal signalling in Minkowski space-time does
not rule out causal loops
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.12887v2
- Date: Wed, 7 Sep 2022 18:16:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-07 23:47:44.431273
- Title: Impossibility of superluminal signalling in Minkowski space-time does
not rule out causal loops
- Title（参考訳）: ミンコフスキー時空における超光信号の不可能性は因果ループを除外しない
- Authors: V. Vilasini and Roger Colbeck
- Abstract要約: ミンコフスキー空間に埋め込むことができる因果ループの可能性を示す。
与えられた時空におけるそのようなループの存在は、原則として介入を用いて運用的に検証することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.0305676256390934
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Causality is fundamental to science, but it appears in several different
forms. One is relativistic causality, which is tied to a space-time structure
and forbids signalling outside the future. A second is an operational notion of
causation that considers the flow of information between physical systems and
interventions on them. In [Vilasini and Colbeck, Phys. Rev. A. 106, 032204
(2022)], we propose a framework for characterising when a causal model can
coexist with relativistic principles such as no superluminal signalling, while
allowing for cyclic and non-classical causal influences and the possibility of
causation without signalling. In a theory without superluminal causation, both
superluminal signalling and causal loops are not possible in Minkowski
space-time. Here we demonstrate that if we only forbid superluminal signalling,
superluminal causation remains possible and show the mathematical possibility
of causal loops that can be embedded in a Minkowski space-time without leading
to superluminal signalling. The existence of such loops in the given space-time
could in principle be operationally verified using interventions. This
establishes that the physical principle of no superluminal signalling is not by
itself sufficient to rule out causal loops between Minkowski space-time events.
Interestingly, the conditions required to rule out causal loops in a space-time
depend on the dimension. Whether such loops are possible in three spatial
dimensions remains an important open question.
- Abstract（参考訳）: 因果関係は科学の基本であるが、様々な形で現れる。
一つは相対論的因果関係であり、これは時空構造と結びついており、将来の外でシグナルを伝達する。
2つ目は、物理システム間の情報の流れとそれに対する介入を考える因果関係の操作概念である。
我々は,[vilasini and colbeck, phys. rev. a. 106, 032204 (2022)]において,因果モデルがスーパールミナルシグナリングを含まないような相対論的原理と共存し,かつ,循環的かつ非古典的因果的影響と,シグナリングを伴わない因果的因果的因果的因果的影響と因果的因果関係の可能性を示す枠組みを提案する。
超光因果関係のない理論では、ミンコフスキー時空では超光信号と因果ループの両方が不可能である。
ここでは、超光シグナルのみを禁止すれば、超光子生成は可能であり、超光子シグナルに繋がることなくミンコフスキー時空に埋め込まれる因果ループの数学的可能性を示す。
与えられた時空におけるそのようなループの存在は、原則として介入を用いて運用的に検証することができる。
これはミンコフスキー時空事象の間の因果ループを除外するには、スーパールミナルシグナリングのない物理的原理だけでは十分ではないことを立証する。
興味深いことに、時空における因果ループの排除に必要な条件は次元に依存する。
そのようなループが3つの空間次元で可能であるかどうかは、依然として重要な開問題である。
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