論文の概要: Quantum diffeomorphisms cannot make indefinite causal order definite

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.15685v2
• Date: Wed, 11 Sep 2024 12:41:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-12 22:28:06.311579
• Title: Quantum diffeomorphisms cannot make indefinite causal order definite
• Title（参考訳）: 量子微分同相は不定因数順序を確定することはできない
• Authors: Anne-Catherine de la Hamette, Viktoria Kabel, Marios Christodoulou, Časlav Brukner,
• Abstract要約: 因果順序を相対論的に定義し、光学的および重力的量子スイッチの両方を包含し、両者を区別しないことを示す。 重要なことは、このオブザーバブルは、光学量子スイッチと重力量子スイッチに実装された不定因数順序を区別しないので、光学量子スイッチは重力スイッチと同程度に不定因数順序を実現するという理論を支持する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The field of indefinite causal order has seen significant advancements in recent years. While classically the causal order of two timelike separated events A and B is fixed - either A before B or B before A - this is no longer true in quantum theory. There, it is possible to encounter superpositions of causal orders. The quantum switch is one of the most prominent processes with indefinite causal order. While the optical quantum switch has been successfully implemented in experiments, some argue that this merely simulates a process with indefinite causal order and that a superposition of spacetime metrics is required for a true realization. Here, we provide a relativistic definition of causal order, show that it encompasses both the optical and gravitational quantum switch, and does not differentiate between them. Moreover, we show that this notion of causal order is invariant under so-called quantum diffeomorphisms and that it is an operationally meaningful observable in both the general relativistic and quantum mechanical sense. Importantly, this observable does not distinguish between the indefinite causal order implemented in the optical and gravitational quantum switch, thus supporting the thesis that the optical quantum switch is just as much a realization of indefinite causal order as its gravitational counterpart.
• Abstract（参考訳）: 因果順序の不確定な分野は近年大きな進歩を遂げている。 古典的には、2つの時間的な分離事象 A と B の因果順序は、A の前の A か B のどちらかで固定されるが、量子論ではもはやそうではない。 ここでは、因果順序の重ね合わせに遭遇することができる。 量子スイッチは、不明確な因果順序を持つ最も顕著な過程の1つである。 光学量子スイッチは実験でうまく実装されているが、これは不明確な因果順序の過程をシミュレートするだけであり、真の実現には時空メトリクスの重ね合わせが必要であると主張する者もいる。 ここでは、因果次数の相対論的定義を提供し、光学的および重力的量子スイッチの両方を包含し、それらが区別されないことを示す。 さらに、この因果次数の概念はいわゆる量子微分同相の下で不変であり、一般相対論的および量子力学的意味の両方において操作的に意味のある観測可能であることを示す。 重要なことは、このオブザーバブルは、光学量子スイッチと重力量子スイッチに実装された不定因数順序を区別しないので、光学量子スイッチは重力スイッチと同程度に不定因数順序を実現するという理論を支持する。

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