論文の概要: A statistical model for quantum spin and photon number states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.13535v2
• Date: Thu, 19 Dec 2024 13:11:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-20 13:27:16.885693
• Title: A statistical model for quantum spin and photon number states
• Title（参考訳）: 量子スピンと光子数状態の統計モデル
• Authors: Sam Powers, Guangpeng Xu, Herbert Fotso, Tim Thomay, Dejan Stojkovic,
• Abstract要約: 量子論で生じる確率は、より基本的なオンティック状態のカウントに還元できることを示す。 完全に自己包含された形式主義は、これらのオンティックな状態を整理し、数えることを目的として開発されている。 この形式は、2つの回転するスターン・ゲラッハ検出器のシーケンスと相互作用する任意のスピンの粒子の確率分布を計算するために用いられる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: The most irreducible way to represent information is a sequence of two symbols. In this paper, we construct quantum states using this basic building block. Specifically, we show that the probabilities that arise in quantum theory can be reduced to counting more fundamental ontic states, which we interpret as event networks and model using sequences of 0's and 1's. A completely self contained formalism is developed for the purpose of organizing and counting these ontic states, which employs the finite cyclic group $\mathbb{Z}_2 = \{0, 1\}$, basic set theory, and combinatorics. This formalism is then used to calculate probability distributions associated with particles of arbitrary spin interacting with sequences of two rotated Stern-Gerlach detectors. These calculations are compared with the predictions of non-relativistic quantum mechanics and shown to deviate slightly. This deviation can be made arbitrarily small and does not lead to violations of relevant no-go theorems, such as Bell's inequalities, the Kochen-Specker theorem, or the PBR theorem. The proposed model is then extended to an optical system involving photon number states passing through a beam splitter. Leveraging recent advancements in high precision experiments on these systems, we then propose a means of testing the new model using a tabletop experiment.
• Abstract（参考訳）: 情報を表現する最も既約な方法は、2つのシンボルの列である。 本稿では,この基本構造ブロックを用いて量子状態を構築する。 具体的には、量子論で生じる確率は、より基本的なオンティック状態のカウントに還元され、イベントネットワークと解釈し、0と1のシーケンスを用いてモデル化されることを示す。 これらは有限巡回群 $\mathbb{Z}_2 = \{0, 1\}$, basic set theory, and combinatorics を用いる。 この形式は、2つの回転するスターン・ゲラッハ検出器のシーケンスと相互作用する任意のスピンの粒子の確率分布を計算するために用いられる。 これらの計算は非相対論的量子力学の予測と比較され、わずかに偏りを示す。 この偏差は任意に小さくすることができ、ベルの不等式、コチェン=スペクターの定理、PBRの定理のような関連するノーゴーの定理に違反することはない。 提案モデルは、ビームスプリッタを通過する光子数状態を含む光学系に拡張される。 これらのシステムにおける高精度実験の最近の進歩を活用して、テーブルトップ実験を用いて新しいモデルをテストする方法を提案する。

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