論文の概要: Identification of Causal Influences in Quantum Processes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.08882v1
- Date: Wed, 15 Nov 2023 11:41:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-16 16:25:03.050415
- Title: Identification of Causal Influences in Quantum Processes
- Title(参考訳): 量子過程における因果関係の同定
- Authors: Isaac Friend (University of Oxford), Aleks Kissinger (University of
Oxford)
- Abstract要約: 量子環境における因果同定理論への大きな障害は、どのように「観測データ」の役割を果たすべきかという問題である。
我々は、よく知られた「前ドア基準」の量子アナログから始まる、量子因果同定のための十分な条件を示す。
結果は、Jacobs, Kissinger, Zanasiによる古典的因果推論の過程論的説明の一般化から生じる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Though the topic of causal inference is typically considered in the context
of classical statistical models, recent years have seen great interest in
extending causal inference techniques to quantum and generalized theories.
Causal identification is a type of causal inference problem concerned with
recovering from observational data and qualitative assumptions the causal
mechanisms generating the data, and hence the effects of hypothetical
interventions. A major obstacle to a theory of causal identification in the
quantum setting is the question of what should play the role of "observational
data," as any means of extracting data at a certain locus will almost certainly
disturb the system. Hence, one might think a priori that quantum measurements
are already too much like interventions, so that the problem of causal
identification trivializes. This is not the case. Fixing a limited class of
quantum instruments (namely the class of all projective measurements) to play
the role of "observations," we note that as in the classical setting, there
exist scenarios for which causal identification is not possible. We then
present sufficient conditions for quantum causal identification, starting with
a quantum analogue of the well-known "front-door criterion" and finishing with
a broader class of scenarios for which the effect of a single intervention is
identifiable. These results emerge from generalizing the process-theoretic
account of classical causal inference due to Jacobs, Kissinger, and Zanasi
beyond the setting of Markov categories, and thereby treating the classical and
quantum problems uniformly.
- Abstract(参考訳): 因果推論のトピックは、典型的には古典統計モデルの文脈で考慮されるが、近年は因果推論技法を量子および一般化理論に拡張することに大きな関心が寄せられている。
因果同定(causal identification)は、観測データからの回復と定性的な仮定に関連する因果的推論問題の一種であり、データを生成する因果的メカニズムであり、仮定的介入の効果である。
量子環境における因果同定の理論に対する大きな障害は、「観測データ」の役割をどう果たすべきかという問題である。
したがって、量子測定が既に介入に酷似しているという先入観が考えられ、因果同定の問題が自明になる。
これはそうではない。
限られた種類の量子機器(つまり全ての射影測定のクラス)を「観測」の役割を果たすように固定すると、古典的な設定のように因果同定が不可能なシナリオが存在することに留意する。
次に、量子因果同定のための十分な条件を提示し、よく知られた「フロントドア基準」の量子アナログから始まり、単一の介入の効果が識別可能なより広範なシナリオのクラスで終了する。
これらの結果は、マルコフ圏の設定を超えたヤコブ、キッシンジャー、ザナシによる古典因果推論の過程論的説明を一般化し、古典的および量子的問題を一様に扱うことによって生じる。
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