論文の概要: Reversible computation and the causal structure of space-time
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.06107v1
- Date: Fri, 11 Nov 2022 10:24:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-19 18:37:00.971575
- Title: Reversible computation and the causal structure of space-time
- Title（参考訳）: 可逆計算と時空の因果構造
- Authors: Anandamay Das Bhowmik, Preeti Parashar
- Abstract要約: 量子力学の法則は反線形反ユニタリゲートの実装を禁止している。
特に、反線形のアンチ・ユニタリ・ゲートの構築が基本的な因果的プリミティブの違反につながることが示される。
- 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: Reversible algorithms play a crucial role both in classical and quantum
computation. While for a classical bit the only nontrivial reversible operation
is the bit-flip, nature is far more versatile in what it allows to do to a
quantum bit. The reversible operations that a quantum computer can perform on a
qubit are group of linear unitary transformations. However, laws of quantum
mechanics prohibit implementation of anti-linear anti-unitary gates, even
though they are perfectly reversible. Here we show that such a restriction on
possible set of reversible operations is, remarkably, a fundamental constraint
of spacetime structure. In particular, it will be shown that construction of
any anti-linear anti-unitary gate will lead to violation of a fundamental
causal primitive which, as we shall argue, is fundamentally different from the
principle of relativistic causality.
- Abstract（参考訳）: 可逆アルゴリズムは古典計算と量子計算の両方において重要な役割を果たす。
古典ビットに対して唯一の非自明な可逆演算はビットフリップであるが、自然は量子ビットに対してできることにおいてより汎用的である。
量子コンピュータが量子ビット上で実行できる可逆演算は線形ユニタリ変換の群である。
しかし、量子力学の法則は、完全に可逆であるにもかかわらず、反線型反ユニタリゲートの実装を禁止している。
ここでは、可逆演算の可能な集合に対するそのような制限が、時空構造の基本的な制約であることを示す。
特に、任意の反線形反ユニタリゲートの構築は、我々が議論するとおり相対論的因果関係の原理と根本的に異なる基本因果原始主義の破れをもたらすことが示される。
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