論文の概要: A Semantics for Counterfactuals in Quantum Causal Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.11783v1
- Date: Thu, 23 Feb 2023 05:00:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-24 16:19:30.020664
- Title: A Semantics for Counterfactuals in Quantum Causal Models
- Title（参考訳）: 量子因果モデルにおける反事実の意味論
- Authors: Ardra Kooderi Suresh, Markus Frembs, Eric G. Cavalcanti
- Abstract要約: 本稿では,量子因果モデルの枠組みにおいて,逆ファクトクエリの評価のための形式的手法を提案する。
古典的(確率的)構造因果モデルは全て、量子構造因果モデルに拡張可能であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We introduce a formalism for the evaluation of counterfactual queries in the
framework of quantum causal models, by generalising the three-step procedure of
abduction, action, and prediction in Pearl's classical formalism of
counterfactuals. To this end, we define a suitable extension of Pearl's notion
of a "classical structural causal model", which we denote analogously by
"quantum structural causal model". We show that every classical (probabilistic)
structural causal model can be extended to a quantum structural causal model,
and prove that counterfactual queries that can be formulated within a classical
structural causal model agree with their corresponding queries in the quantum
extension - but the latter is more expressive. Counterfactuals in quantum
causal models come in different forms: we distinguish between active and
passive counterfactual queries, depending on whether or not an intervention is
to be performed in the action step. This is in contrast to the classical case,
where counterfactuals are always interpreted in the active sense. As a
consequence of this distinction, we observe that quantum causal models break
the connection between causal and counterfactual dependence that exists in the
classical case: (passive) quantum counterfactuals allow counterfactual
dependence without causal dependence. This illuminates an important distinction
between classical and quantum causal models, which underlies the fact that the
latter can reproduce quantum correlations that violate Bell inequalities while
being faithful to the relativistic causal structure.
- Abstract（参考訳）: 量子因果モデルの枠組みにおいて,真珠の古典的反事実形式論におけるアブダクション,行動,予測の3段階の手順を一般化することにより,反事実クエリの評価のための形式論を導入する。
この目的のために、我々はパールの「古典的構造因果モデル」の概念の適切な拡張を定義し、これは「量子構造因果モデル」と類似している。
古典的(確率的)構造的因果モデルは全て量子構造的因果モデルに拡張でき、古典的構造的因果モデル内で定式化できる反事実的クエリは量子拡張における対応するクエリと一致することを証明できるが、後者はより表現豊かである。
量子因果モデルにおける反事実は、異なる形式で現れる: 我々は、行動ステップで介入が実行されるかどうかによって、アクティブとパッシブの反事実クエリを区別する。
これは、反事実が常にアクティブな意味で解釈される古典的な場合とは対照的である。
この区別の結果、量子因果モデルが古典的な場合に存在する因果依存と反ファクト依存の関連を破り、(パッシブ)量子因果関係は因果依存を伴わずに反ファクト依存を許容する。
これは古典的因果モデルと量子因果モデルの間に重要な違いを生じさせ、後者は相対論的因果構造に忠実でありながらベルの不等式に反する量子相関を再現できるという事実を根底にある。
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