論文の概要: Observability and Predictability in Quantum and Post-Quantum Physics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.05828v1
• Date: Sun, 11 Aug 2024 17:05:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-13 15:15:52.385585
• Title: Observability and Predictability in Quantum and Post-Quantum Physics
• Title（参考訳）: 量子物理学とポスト量子物理学における観測可能性と予測可能性
• Authors: Johannes Fankhauser,
• Abstract要約: 私は、多くの量子「パラドックス」が2つの領域についての曖昧な推論に依存していることを示します。 私は、量子不確実性が基本的なものであるかどうかという疑問を正式に定義し、解決する。 分岐量子系に対して予測的優位性の不可能性を示す部分的な証明を確立できると私は論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: I introduce a framework to distinguish two domains of physics - the manifest (i.e. the directly observable empirical records in terms of manifest configurations) and the non-manifest domain of physics (i.e. the things that the manifest configurations signify according to a physical theory). I show that many quantum 'paradoxes' rest on ambiguous reasoning about the two domains. More concretely, I study so-called 'surrealistic' trajectories, the 'delayed choice quantum eraser', and 'weak measurements'. Finally, I show how the alleged puzzles resolve in the framework provided. I then formally define and address the question of whether quantum uncertainty could be fundamental or whether post-quantum theories could have predictive advantage whilst conforming to the Born rule on average. This notion of what I call 'empirical completeness' refers to actual prediction-making beyond the Born probabilities, and thus delineates the operational notion of predictability from a 'hidden variable' programme in quantum theory. I study how empirical completeness connects to signal-locality, and argue that a partial proof for the impossibility of predictive advantage can be established for bi-partite quantum systems. The relevant results demonstrate signal-locality as a sufficient principle that might explain the fundamental chanciness in present and future quantum theories and, in turn, reconciles us to many quantum features as aspects of limits on Nature's predictability.
• Abstract（参考訳）: 物理学の2つの領域を区別する枠組み、すなわち、マニフェスト(マニフェスト構成における直接観測可能な経験記録)と非マニファストな物理学の領域(つまり、マニフェスト構成が物理理論に従って意味するもの)を紹介する。 私は、多くの量子「パラドックス」が2つの領域についての曖昧な推論に依存していることを示します。 より具体的には、いわゆる「超現実的」軌道、遅延した選択量子消去器、および「弱測定」について研究する。 最後に、提示されたフレームワークにおいて、疑わしいパズルがどのように解決するかを示す。 次に、量子不確実性が基本的なものなのか、量子後理論が平均的にボルン則に準拠している間に予測上の優位性を持つのかという疑問を正式に定義し、解決する。 この「経験的完全性(empirical completeness)」という概念は、ボルン確率を超えた実際の予測過程を指し、量子論における「隠れ変数」プログラムから予測可能性の操作的概念を導出する。 経験的完全性が信号局所性とどのように結びつくのかを考察し、二部量子系において予測的優位性の不可能性の部分的証明が確立可能であることを論じる。 関連する結果は、現在の量子理論と将来の量子理論の基本的な構造を説明できる十分な原理として信号局所性を示し、自然の予測可能性の限界の側面として多くの量子的特徴に調和させる。

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