論文の概要: Maximum and minimum causal effects of physical processes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.07683v2
• Date: Thu, 2 May 2024 16:47:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-03 21:21:42.704412
• Title: Maximum and minimum causal effects of physical processes
• Title（参考訳）: 物理過程の最大因果効果と最小因果効果
• Authors: Kaumudibikash Goswami, Giulio Chiribella,
• Abstract要約: 我々は、一般的な物理理論における因果関係の強さの2つの尺度を導入する。 両尺度が連続性や忠実性などの重要な性質を持つことを示す。 最大因果効果に対して,変分アルゴリズムに基づく数値的な下界を与える。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2302001830524133
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We introduce two quantitative measures of the strength of causal relations in general physical theories. These two measures called the maximum and minimum causal effect, capture the maximum and minimum changes in a physical system induced by changes in another system. In quantum theory, we show that both measures possess important properties, such as continuity and faithfulness, and can be evaluated through optimization over orthogonal pairs of input states. For the maximum causal effect, we provide numerical lower bounds based on a variational algorithm, which can be used to estimate the strength of causal relations without performing a full quantum process tomography. To illustrate our algorithm, we analyze two paradigmatic examples, the first involving a coherent quantum superposition of direct cause and common cause, and the second involving communication through a coherent quantum superposition of two completely depolarizing channels.
• Abstract（参考訳）: 一般的な物理理論における因果関係の強さに関する2つの定量的尺度を導入する。 これら2つの尺度は、最大因果効果と最小因果効果と呼ばれ、他の系の変化によって引き起こされる物理的系の最大と最小の変化を捉えている。 量子論において、両測度が連続性や忠実性などの重要な性質を有しており、入力状態の直交対に対する最適化によって評価できることを示す。 最大因果効果について,完全量子プロセストモグラフィーを行なわずに因果関係の強さを推定するために,変分アルゴリズムに基づく数値的な下界を提供する。 本アルゴリズムでは, 直接因数と共通因数のコヒーレントな量子重ね合わせと, 2つの完全非偏極チャネルのコヒーレントな量子重ね合わせによる通信を含む2つのパラダイム的な例を分析した。

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