論文の概要: A general framework for consistent logical reasoning in Wigner's friend
scenarios: subjective perspectives of agents within a single quantum circuit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.09281v1
- Date: Mon, 19 Sep 2022 18:13:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-26 01:54:24.383424
- Title: A general framework for consistent logical reasoning in Wigner's friend
scenarios: subjective perspectives of agents within a single quantum circuit
- Title（参考訳）: ウィグナーの友人シナリオにおける一貫した論理推論のための一般的な枠組み--単一量子回路内のエージェントの主観的視点
- Authors: V. Vilasini and Mischa P. Woods
- Abstract要約: 論理的なウィグナーの友人シナリオはすべて、時間的に順序付けられた1つの量子回路にマッピング可能であることを示す。
我々の結果は、量子論の普遍的な適用性は、マルチエージェント論理的推論の脅威にはならないことを証明している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: It is natural to expect a complete physical theory to have the ability to
consistently model agents as physical systems of the theory. In [Nat. Comms. 9,
3711 (2018)], Frauchiger and Renner (FR) claim to show that when agents in
quantum theory reason about each other's knowledge in a certain Wigner's friend
scenario, they arrive at a logical contradiction. In light of this, Renner
often poses the challenge: provide a set of reasoning rules that can be used to
program quantum computers that may act as agents, which are (a) logically
consistent (b) generalise to arbitrary Wigner's friend scenarios (c)
efficiently programmable and (d) consistent with the temporal order of the
protocol. Here we develop a general framework where we show that every logical
Wigner's friend scenario (LWFS) can be mapped to a single temporally ordered
quantum circuit, which allows agents in any LWFS to reason in a way that meets
all four criteria of the challenge. Importantly, our framework achieves this
general resolution without modifying classical logic or unitary quantum
evolution or the Born rule, while allowing agents' perspectives to be
fundamentally subjective. We analyse the FR protocol in detail, showing how the
apparent paradox is resolved there. We show that apparent logical
contradictions in any LWFS only arise when ignoring the choice of Heisenberg
cut in scenarios where this choice does matter, and taking this dependence into
account will always resolve the apparent paradox. Our results establish that
universal applicability of quantum theory does not pose any threat to
multi-agent logical reasoning and we discuss the implications of these results
for FR's no-go theorem. Moreover, our formalism suggests the possibility of a
truly relational and operational description of Wigner's friend scenarios that
is consistent with quantum theory as well as probability theory applied to
measurement outcomes.
- Abstract（参考訳）: 完全な物理理論が、その理論の物理系としてエージェントを一貫してモデル化できることを期待するのは自然である。
フレイチーガーとレンナー(fr)は[nat. comms. 9. 3711 (2018)]の中で、量子論のエージェントがあるウィグナーの友人のシナリオでお互いの知識を判断すると、それらは論理的に矛盾することを示したと主張している。
これを踏まえて、Renner氏はしばしば課題を提起する: エージェントとして働くかもしれない量子コンピュータをプログラムするために使用できる一連の推論ルールを提供する。
a)論理的に一貫した
(b)任意のウィグナーの友人シナリオへの一般化
c) 効率よくプログラム可能で
(d)プロトコルの時間順序と一致する。
ここでは、すべての論理的ウィグナーの友人シナリオ(LWFS)を1つの時間的に順序付けられた量子回路にマッピングできることを示し、任意のLWFSのエージェントが、課題の4つの基準すべてを満たす方法で推論することができる。
重要なことは、我々のフレームワークは古典論理やユニタリ量子進化やボルン規則を変更することなく、エージェントの視点を根本的に主観的とすることを可能にすることである。
我々はFRプロトコルを詳細に分析し、そこでどのようにパラドックスが解決されるかを示す。
任意の LWFS における明らかな論理的矛盾は、ハイゼンベルクの選択を無視して、この選択が問題となるシナリオをカットし、この依存を考慮に入れれば、常に明らかなパラドックスを解決できることが示される。
この結果は、量子論の普遍的適用性がマルチエージェント論理推論の脅威をもたらさないことを証明し、これらの結果がfrのno-go定理に与える影響について議論する。
さらに、我々の形式論は、量子理論や測定結果に適用される確率理論と一致するウィグナーの友人のシナリオを真に関係づけ、操作的に記述する可能性を示唆している。
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