論文の概要: Towards Physics of Internal Observers: Exploring the Roles of External and Internal Observers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.01677v1
• Date: Tue, 4 Apr 2023 10:04:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-05 14:16:48.660775
• Title: Towards Physics of Internal Observers: Exploring the Roles of External and Internal Observers
• Title（参考訳）: 内部オブザーバの物理化に向けて--外部オブザーバと内部オブザーバの役割を探る
• Authors: Marcin Nowakowski
• Abstract要約: 我々は、量子論と相対性理論におけるそれらの関係に焦点をあてて、内部および外部観測者の概念を紹介する。 内部オブザーバは、内部オブザーバブルのスーパー代数と関連付けられ、外部の相互作用を接着する。 観測者の導入階層の分析により、絡み合いは時空因果関係の原始的であることが明らかになる。
• 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: In both quantum mechanics and relativity theory, the concept of the observer plays a critical role. However, there is no consensus on the definition of observer in these theories. Following Einstein's thought experiments, one could ask: What would it look like to sit inside a photon or to be a photon? And what type of observer could represent this more global perspective of the photon's interior? To address these questions, we introduce the concepts of internal and external observers with a focus on their relationship in quantum theory and relativity theory. The internal observer, associated with the internal observables super-algebra, glues the external interactions. Drawing inspiration from the advancements in abstract algebraic topology, we propose mathematical representation of the internal observer. We also outline principles for ensuring the consistency of observers in terms of information theory. It becomes evident, through the analysis of the introduced hierarchy of observers, that entanglement is a primitive of space-time causal relationships. While external observers must abide by the relativistic causality linked with the no-signaling principle in quantum mechanics, the internal observer is inherently non-local and may be acausal. However, its consistency is maintained through the formulation of the self-consistency principle. One of the goals of this paper is to construct the representation of the internal observer from the local external algebra of observables, which can be associated with external observers. Additionally, we demonstrate how the concepts of internal and external observers can be applied in the fields of quantum information theory, algebraic quantum field theory, and loop quantum gravity. The concept of internal observer seems to be also fundamental for further development of quantum gravity.
• Abstract（参考訳）: 量子力学と相対性理論の両方において、オブザーバの概念は重要な役割を果たす。 しかし、これらの理論におけるオブザーバーの定義については合意がない。 アインシュタインの思考実験に続いて、「光子の中に座ったり、光子になったりするのはどう見えるか? そして、光子の内部のこのよりグローバルな視点を、どのような観測者が表現できるのか? これらの問題に対処するために、量子論と相対性理論におけるそれらの関係に注目して、内部および外部観察者の概念を紹介する。 内部オブザーバは、内部オブザーバブルスーパー代数と関連付けられ、外部相互作用を結合する。 抽象代数トポロジーの進歩から着想を得て,内部観測者の数学的表現を提案する。 また,情報理論の観点から観察者の一貫性を確保するための原則を概説する。 観測者の導入階層の分析により、絡み合いは時空因果関係の原始的であることが明らかになる。 外部観測者は、量子力学における符号なし原理と結びついた相対論的因果関係に従わなければならないが、内部観測者は本質的に非局所であり、因果関係かもしれない。 しかし、一貫性は自己整合原理の定式化によって維持される。 この論文の目標の1つは、観測可能な局所外部代数から内部観測者の表現を構築することである。 さらに, 量子情報理論, 代数的量子場理論, ループ量子重力の分野において, 内部及び外部観測者の概念がどのように適用できるかを示す。 内部観測者の概念は、量子重力のさらなる発展にも基礎があるようである。

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