論文の概要: Indefinite causal order and quantum coordinates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.15685v3
• Date: Wed, 22 Oct 2025 03:42:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-25 03:08:01.123846
• Title: Indefinite causal order and quantum coordinates
• Title（参考訳）: 不定因数順序と量子座標
• Authors: Anne-Catherine de la Hamette, Viktoria Kabel, Marios Christodoulou, Časlav Brukner,
• Abstract要約: 操作的に定義されたイベント間の因果順序の相対論的定義を提供する。 このオブザーバブルは、光学ベンチに実装された不確定因果順序と、重力量子スイッチとを区別しない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: 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, where it is possible to encounter superpositions of causal orders. The quantum switch is one of the most prominent processes with indefinite causal order. Optical realizations of the quantum switch have been successfully implemented in experiments, but, some argue 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 between operationally defined events that defines a meaningful observable in both the general relativistic and quantum mechanical sense. Importantly, this observable does not distinguish between the indefinite causal order implemented on an optical bench and the gravitational quantum switch, a gedankenexperiment where the indefinite causal order is achieved by a quantum superposition of gravitational fields. Therefore, our results support the thesis that the optical quantum switch is just as much a realization of indefinite causal order as its gravitational counterpart, which makes use of the quantum mechanical behavior of spacetime.
• Abstract（参考訳）: 古典的には、2つの時間的に分離された事象 A と B の因果順序は A の前 A か A 前 B のどちらかで固定される。 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。 量子スイッチの光学的実現は実験で成功したが、これは単に不定因数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、一般相対論的および量子力学的意味の両方において有意義な可観測性を定義する操作的に定義された事象間の因果順序の相対論的定義を提供する。 重要なことに、このオブザーバブルは、光学ベンチに実装された不定因数順序と、重力場の量子重ね合わせによって不定因数順序が達成されるゲダンケン実験とを区別しない。 したがって、この結果は、光量子スイッチは、時空の量子力学的挙動を利用する重力と同等に、不定因数秩序の実現である、という理論を支持する。

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