論文の概要: Minimal operational theories: classical theories with quantum features

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.01368v3
• Date: Thu, 06 Feb 2025 05:19:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-07 14:30:19.485870
• Title: Minimal operational theories: classical theories with quantum features
• Title（参考訳）: 最小の操作理論:量子的特徴を持つ古典理論
• Authors: Davide Rolino, Marco Erba, Alessandro Tosini, Paolo Perinotti,
• Abstract要約: システム力学は最小の操作に制約される確率論のクラスを導入する。 具体的には、許容される楽器は、準備、測定、スワップ変換、条件付きテストの組成から派生したものに限られる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.94295877935867
• License:
• Abstract: We introduce a class of probabilistic theories, termed Minimal Strongly Causal Operational Probabilistic Theories, where system dynamics are constrained to the minimal set of operations consistent with the set of states and permitting conditional tests. Specifically, the allowed instruments are limited to those derived from compositions of preparations, measurements, swap transformations, and conditional operations. We demonstrate that minimal theories with conditioning and a spanning set of non-separable states satisfy two quantum no-go theorems: no-information without disturbance and no-broadcasting. As a key example, we construct Minimal Strongly Causal Bilocal Classical Theory, a classical toy-theory that lacks incompatible measurements, preparation uncertainty relations, and is noncontextual (both Kochen-Specker and generalised), yet exhibits irreversibility of measurement disturbance, no-information without disturbance, and no-broadcasting. Therefore, the latter three properties cannot be understood $per se$ as signatures of non-classicality. We further explore distinctions between a theory and its minimal strongly causal counterpart, showing that while the minimal strongly causal version of quantum theory diverges from full quantum theory, the same does not hold for classical theory. Additionally, we establish the pairwise independence of the properties of simpliciality, strong causality, and local discriminability.
• Abstract（参考訳）: システム力学は、状態の集合と整合した操作の最小セットに制約され、条件付きテストが許される、最小の強因性操作確率論と呼ばれる確率論のクラスを導入する。 具体的には、許容される楽器は、準備、測定、スワップ変換、条件付き操作の組成から派生したものに限られる。 条件付き最小理論と非分離状態の分散集合が2つの量子no-go定理を満たすことを実証する。 鍵となる例として、最小強因果二古典理論(Minimmal Strongly Causal Bilocal Classical Theory)という古典的な玩具理論を構築し、不整合測度、準備の不確実性関係を欠き、非コンテクスト的(コチェン=スペクターおよび一般化)でありながら、測定障害の不可逆性、障害のない情報、および放送不能性を示す。 したがって、後者の3つのプロパティは、非古典性のシグネチャとして$per se$を理解できない。 さらに、ある理論と、その最小の強い因果関係の区別を探求し、量子論の最小限の因果関係は、完全な量子論から分岐するが、古典理論には当てはまらないことを示す。 さらに,simpliciality, strong causality, and local discriminabilityという特性の相互独立性を確立する。

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