論文の概要: Algebraic properties of quantum reference frames: Does time fluctuate?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.04520v1
• Date: Tue, 8 Nov 2022 19:30:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-19 23:06:36.218986
• Title: Algebraic properties of quantum reference frames: Does time fluctuate?
• Title（参考訳）: 量子参照フレームの代数的性質:時間は変動するか?
• Authors: Martin Bojowald and Artur Tsobanjan
• Abstract要約: 本稿では,参照変数のゆらぎと相関が,特に時間的制約によって制限されていることを示す。 本稿では,「最陽性」状態の概念を適切な数学的方法として紹介する。
• 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: Quantum reference frames are expected to differ from classical reference frames because they have to implement typical quantum features such as fluctuations and correlations. Here, we show that fluctuations and correlations of reference variables, in particular of time, are restricted by their very nature of being used for reference. Mathematically, this property is implemented by imposing constraints on the system to make sure that reference variables are not physical degrees of freedom. These constraints not only relate physical degrees of freedom to reference variables in order to describe their behavior, they also restrict quantum fluctuations of reference variables and their correlations with system degrees of freedom. We introduce the notion of "almost-positive" states as a suitable mathematical method. An explicit application of their properties to examples of recent interest in quantum reference frames reveals previously unrecognized restrictions on possible frame-system interactions. While currently discussed clock models rely on assumptions that, as shown here, make them consistent as quantum reference frames, relaxing these assumptions will expose the models to new restrictions that appear to be rather strong. Almost-positive states also shed some light on a recent debate about the consistency of relational quantum mechanics.
• Abstract（参考訳）: 量子参照フレームは、ゆらぎや相関といった典型的な量子的特徴を実装する必要があるため、古典的な参照フレームとは異なるものと期待されている。 本稿では,参照変数のゆらぎと相関,特に時間について,その参照に用いる性質によって制限されることを示す。 数学的には、この性質は、参照変数が物理的自由度でないことを保証するために、システムに制約を課すことによって実装される。 これらの制約は、それらの振る舞いを記述するために、参照変数の物理的自由度と関連づけるだけでなく、参照変数の量子揺らぎとシステムの自由度との相関を制限する。 最適数学的手法として「最陽性」状態の概念を導入する。 量子参照フレームに対する最近の関心の例へのそれらの特性の明示的な応用は、以前は認識されていなかったフレーム-システム相互作用の制限を明らかにする。 現在議論されているクロックモデルは、量子参照フレームとして一貫性を持たせるという仮定に頼っているが、これらの仮定を緩めると、かなり強いと思われる新しい制約にモデルを公開する。 ほぼ肯定的な状態は、関係量子力学の一貫性に関する最近の議論にも光を当てた。

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