論文の概要: Information gain and measurement disturbance for quantum agents

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.08060v1
• Date: Mon, 12 Feb 2024 21:03:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-14 17:28:03.300545
• Title: Information gain and measurement disturbance for quantum agents
• Title（参考訳）: 量子エージェントの情報ゲインと測定障害
• Authors: Arthur O. T. Pang, Noah Lupu-Gladstein, Y. Batuhan Yilmaz, Aharon Brodutch, Aephraim M. Steinberg
• Abstract要約: 我々は、量子エージェントのためのより一般的なセンサーに測定の考え方を拡張した。 適切な感覚的相互作用のために、量子エージェントは、古典的な測定のどのセットでも可能であるよりも、システムについてより多くを学ぶことができる。 このようなシステムを実験的に実証し、測定結果の消去に必要な情報を考慮し、トレードオフを特徴付ける。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The traditional formalism of quantum measurement (hereafter ``TQM'') describes processes where some properties of quantum states are extracted and stored as classical information. While TQM is a natural and appropriate description of how humans interact with quantum systems, it is silent on the question of how a more general, quantum, agent would do so. How do we describe the observation of a system by an observer with the ability to store not only classical information but quantum states in its memory? In this paper, we extend the idea of measurement to a more general class of sensors for quantum agents which interact with a system in such a way that the agent's memory stores information (classical or quantum) about the system under study. For appropriate sensory interactions, the quantum agent may ``learn'' more about the system than would be possible under any set of classical measurements -- but as we show, this comes at the cost of additional measurement disturbance. We experimentally demonstrate such a system and characterize the tradeoffs, which can be done by considering the information required to erase the effects of a measurement.
• Abstract（参考訳）: 量子測定の伝統的な形式(以下「TQM」)は、量子状態のいくつかの性質を抽出し、古典的な情報として保存する過程を記述する。 TQMは、人間が量子システムとどのように相互作用するかを自然かつ適切に記述するものであるが、より一般的な量子的エージェントがそれをどのように行うかという質問には沈黙している。 古典的な情報だけでなく、量子状態も記憶する能力を持つ観測者によるシステムの観測を、どのように記述するか。 本稿では,エージェントのメモリが研究中のシステムに関する情報(古典的あるいは量子的)を格納するように,システムと相互作用する量子エージェントのための,より一般的な種類のセンサに測定の考え方を拡張する。 適切な感覚相互作用のために、量子エージェントは、いかなる古典的測定でも可能であろうよりも、系についてより「learn」であるかもしれない。 このようなシステムを実験的に実証し,測定の効果を消去するために必要な情報を考慮してトレードオフを特徴付ける。

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