論文の概要: Experimental superposition of time directions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.01283v3
- Date: Tue, 14 May 2024 17:06:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-15 20:19:44.763036
- Title: Experimental superposition of time directions
- Title（参考訳）: 時間方向の実験的重ね合わせ
- Authors: Teodor Strömberg, Peter Schiansky, Marco Túlio Quintino, Michael Antesberger, Lee Rozema, Iris Agresti, Časlav Brukner, Philip Walther,
- Abstract要約: 我々は、前方方向と後方方向のコヒーレントな重ね合わせで探索された量子過程を考える。
これは、これまでの文献で考えられているものよりも幅広い量子過程のクラスをもたらす。
我々は、この新しいクラスに属する演算、量子時間反転(quantum time flip)を初めて示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5018974919510384
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In the macroscopic world, time is intrinsically asymmetric, flowing in a specific direction, from past to future. However, the same is not necessarily true for quantum systems, as some quantum processes produce valid quantum evolutions under time reversal. Supposing that such processes can be probed in both time directions, we can also consider quantum processes probed in a coherent superposition of forwards and backwards time directions. This yields a broader class of quantum processes than the ones considered so far in the literature, including those with indefinite causal order. In this work, we demonstrate for the first time an operation belonging to this new class: the quantum time flip. Using a photonic realisation of this operation, we apply it to a game formulated as a discrimination task between two sets of operators. This game not only serves as a witness of an indefinite time direction, but also allows for a computational advantage over strategies using a fixed time direction, and even those with an indefinite causal order.
- Abstract（参考訳）: マクロの世界では、時間は本質的に非対称であり、過去から未来まで特定の方向に流れている。
しかし、ある量子過程が時間反転の下で有効な量子進化を生成するため、量子系には必ずしも同じことが当てはまるとは限らない。
このような過程が時間方向の両方で探索可能であることを仮定して、前方と後方の時間方向のコヒーレントな重ね合わせで探索される量子過程を考えることもできる。
これは、不明確な因果順序を持つものを含む、これまでの文献で考慮されたものよりも幅広い量子過程のクラスをもたらす。
この研究では、この新しいクラスに属する演算、量子時間反転(quantum time flip)を初めて実演する。
この演算のフォトニック化を用いて、2組の演算子間の識別タスクとして定式化されたゲームに適用する。
このゲームは不定時間方向の証人として機能するだけでなく、不定時間方向や不定因数順序の者でも戦略よりも計算上の優位性を持つ。
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