論文の概要: Causal Data Fusion with Quantum Confounders

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.19278v1
• Date: Wed, 29 May 2024 17:10:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-30 16:12:12.348447
• Title: Causal Data Fusion with Quantum Confounders
• Title（参考訳）: 量子共著者による因果データ融合
• Authors: Pedro Lauand, Bereket Ngussie Bekele, Elie Wolfe,
• Abstract要約: 量子実験は、古典的に再生できないような、古典的でないシグネチャで観測データや介入データを生成することができることを示す。 複数のデータテーブルの融合による非古典性は、量子資源で達成可能であることを示す。 我々の研究は、介入を組み込むことが、標準ベルの不平等違反を超えた非古典性を検出する強力なツールであることを示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8437187555622164
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: From the modern perspective of causal inference, Bell's theorem -- a fundamental signature of quantum theory -- is a particular case where quantum correlations are incompatible with the classical theory of causality, and the generalization of Bell's theorem to quantum networks has led to several breakthrough results and novel applications. Here, we consider the problem of causal data fusion, where we piece together multiple datasets collected under heterogeneous conditions. In particular, we show quantum experiments can generate observational and interventional data with a non-classical signature when pieced together that cannot be reproduced classically. We prove this quantum non-classicality emerges from the fusion of the datasets and is present in a plethora of scenarios, even where standard Bell non-classicality is impossible. Furthermore, we show that non-classicality genuine to the fusion of multiple data tables is achievable with quantum resources. Our work shows incorporating interventions -- a central tool in causal inference -- can be a powerful tool to detect non-classicality beyond the violation of a standard Bell inequality. In a companion article "Quantum Non-classicality from Causal Data Fusion", we extend our investigation considering all latent exogenous causal structures with 3 observable variables.
• Abstract（参考訳）: 因果推論の現代的な視点から見ると、ベルの定理(量子理論の基本的な署名)は、量子相関が因果関係の古典的理論と相容れない特別な場合であり、ベルの定理の量子ネットワークへの一般化はいくつかの画期的な結果と新しい応用をもたらした。 本稿では、不均一な条件下で収集された複数のデータセットをまとめる因果データ融合の問題について考察する。 特に、量子実験は、古典的に再現できないような、古典的でないシグネチャで観測データや介入データを生成することができることを示す。 この量子的非古典性はデータセットの融合から出現し、標準ベル非古典性が不可能なシナリオにも多数存在することを証明している。 さらに,複数のデータテーブルの融合による非古典性は,量子資源で達成可能であることを示す。 我々の研究は、因果推論における中心的なツールである介入を組み込むことが、標準的なベルの不平等の違反を超えた非古典性を検出する強力なツールであることを示している。 共用論文「Causal Data Fusionからの量子非古典性(Quantum Non-classicality from Causal Data Fusion)」では、3つの観測変数を持つ潜在性外因性因果構造について検討する。

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