論文の概要: Measurement events relative to temporal quantum reference frames

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.10967v2
• Date: Mon, 12 Aug 2024 08:39:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-14 00:58:29.134209
• Title: Measurement events relative to temporal quantum reference frames
• Title（参考訳）: 時間的量子参照フレームに関する測定イベント
• Authors: Ladina Hausmann, Alexander Schmidhuber, Esteban Castro-Ruiz,
• Abstract要約: 我々は,Page-Wootters形式に対する2つの一貫したアプローチを比較し,進化と測定の操作的意味を明らかにする。 非イデアルクロックに対して、浄化された測定手法は非局所的、非単位的進化の時間をもたらすことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.99833362998488
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Page-Wootters formalism is a proposal for reconciling the background-dependent, quantum-mechanical notion of time with the background-independence of general relativity. However, the physical meaning of this framework remains debated. In this work, we compare two consistent approaches to the Page-Wootters formalism to clarify the operational meaning of evolution and measurements with respect to a quantum temporal reference frame. The so-called "twirled observable" approach implements measurements as operators that are invariant with respect to the Hamiltonian constraint. The "purified measurement" approach instead models measurements dynamically by modifying the constraint itself. While both approaches agree in the limit of ideal clocks, a natural generalization of the purified measurement approach to the case of non-ideal, finite-resource clocks yields a radically different picture. We discuss the physical origin of this discrepancy and argue that the approaches describe operationally distinct situations. Moreover, we show that, for non-ideal clocks, the purified measurement approach yields time non-local, non-unitary evolution and implies a fundamental limitation to the operational definition of the temporal order of events. Nevertheless, unitarity and definite temporal order can be restored if we assume that time is discrete.
• Abstract（参考訳）: Page-Wootters形式は、背景に依存し、量子力学的な時間の概念を一般相対性理論の背景依存性と整合させるための提案である。 しかし、この枠組みの物理的意味はいまだに議論されている。 本研究では,Page-Wootters形式に対する2つの一貫したアプローチを比較し,量子時間的参照フレームに対する進化と測定の操作的意味を明らかにする。 いわゆる "twirled observable" アプローチは、ハミルトンの制約に関して不変な作用素として測定を実装している。 代わりに、「純度測定」アプローチは制約自体を変更することによって動的に測定をモデル化する。 どちらの手法も理想時計の極限に一致するが、非理想的、有限リソースクロックの場合に対する純粋測定アプローチの自然な一般化は、根本的に異なる図形をもたらす。 この不一致の物理的起源を論じ、これらのアプローチが運用上異なる状況を記述することを主張する。 さらに,非理想的クロックに対しては,時間的非局所的・非単位的進化を導出し,事象の時間的順序の操作的定義に根本的な制限を与えることを示す。 それでも、その時間が離散的であると仮定すれば、ユニタリティと定時順序を復元することができる。

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