論文の概要: Measuring the integrated information of a quantum mechanism

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.02244v1
• Date: Wed, 4 Jan 2023 22:27:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-10 00:17:00.018895
• Title: Measuring the integrated information of a quantum mechanism
• Title（参考訳）: 量子機構の統合情報の測定
• Authors: Larissa Albantakis, Robert Prentner, Ian Durham
• Abstract要約: 統合情報理論はもともと意識論として考え出された。 意識の理論としてのIITが、ミクロ物理学の理論としての量子力学と相容れないかどうかはまだ定かではない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Originally conceived as a theory of consciousness, integrated information theory (IIT) provides a theoretical framework intended to characterize the compositional causal information that a system, in its current state, specifies about itself. However, it remains to be determined whether IIT as a theory of consciousness is compatible with quantum mechanics as a theory of microphysics. Here, we present an extension of IIT's latest formalism to evaluate the mechanism integrated information ($\varphi$) of a system subset to finite-dimensional quantum systems (e.g., quantum logic gates). To that end, we translate a recently developed, unique measure of intrinsic information into a density matrix formulation, and extend the notion of conditional independence to accommodate quantum entanglement. The compositional nature of the IIT analysis might shed some light on the internal structure of composite quantum states and operators that cannot be obtained using standard information-theoretical analysis. Finally, our results should inform theoretical arguments about the link between consciousness, causation, and physics from the classical to the quantum.
• Abstract（参考訳）: もともと意識理論として考えられた統合情報理論(iit)は、システムが自身のことを規定する構成的因果情報を特徴付けるための理論的枠組みを提供する。 しかし、意識理論としてのIITが量子力学とマイクロ物理理論として互換性があるかどうかはまだ定かではない。 ここでは、IITの最新の形式を拡張して、有限次元量子システム(例えば量子論理ゲート)へのシステムサブセットのメカニズム統合情報(\varphi$)を評価する。 そこで本研究では,最近開発された固有測度を密度行列の定式化に変換し,量子絡み合いに対応する条件独立の概念を拡張した。 IIT分析の組成特性は、標準情報理論解析では得られない複合量子状態や演算子の内部構造にいくらか光を当てるかもしれない。 最後に、我々の結果は、古典から量子への意識、因果関係、物理学の関連に関する理論的議論を知らせるべきである。

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