論文の概要: A no-go theorem for sequential and retro-causal hidden-variable theories based on computational complexity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.11792v1
- Date: Wed, 18 Sep 2024 08:19:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-19 18:34:01.725788
- Title: A no-go theorem for sequential and retro-causal hidden-variable theories based on computational complexity
- Title（参考訳）: 計算複雑性に基づく逐次的および逆因果隠れ変数理論のノーゴー定理
- Authors: Doriano Brogioli,
- Abstract要約: ベルのno-go定理は、量子相関-at-a-距離現象をモデル化する理論を必要とする。
理論が量子力学と互換性があるなら、その数学的モデルを解く問題は量子回路の出力を計算するのと同じくらい難しい。
これらのクラスは量子回路からのサンプリングの計算複雑性をカバーできないことを示す。
この結果は、シーケンシャルおよびポストセレクションに基づく理論の大きなファミリーを規定するノーゴー定理を表している。
- 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 celebrated Bell's no-go theorem rules out the hidden-variable theories falling in the hypothesis of locality and causality, by requiring the theory to model the quantum correlation-at-a-distance phenomena. Here I develop an independent no-go theorem, by inspecting the ability of a theory to model quantum \emph{circuits}. If a theory is compatible with quantum mechanics, then the problems of solving its mathematical models must be as hard as calculating the output of quantum circuits, i.e., as hard as quantum computing. Rigorously, I provide complexity classes capturing the idea of sampling from sequential (causal) theories and from post-selection-based (retro-causal) theories; I show that these classes fail to cover the computational complexity of sampling from quantum circuits. The result is based on widely accepted conjectures on the superiority of quantum computers over classical ones. The result represents a no-go theorem that rules out a large family of sequential and post-selection-based theories. I discuss the hypothesis of the no-go theorem and the possible ways to circumvent them. In particular, I discuss the Schulman model and its extensions, which is retro-causal and is able to model quantum correlation-at-a-distance phenomena: I provides clues suggesting that it escapes the hypothesis of the no-go theorem.
- Abstract（参考訳）: ベルのノーゴー定理(No-go theorem)は、量子相関-a-距離現象をモデル化することを要求することにより、局所性と因果性の仮説に該当する隠れ変数理論を定めている。
ここでは、量子 \emph{circuits} をモデル化する理論の能力を検査することで、独立なno-go定理を開発する。
理論が量子力学と互換性があるなら、その数学的モデルを解く問題は量子回路の出力を計算するのと同じくらい難しくなければならない。
厳密に、シーケンシャルな(因果的)理論とポスト選択に基づく(反因果的)理論からサンプリングするアイデアを捉えた複雑性クラスを提供し、これらのクラスが量子回路からのサンプリングの計算複雑性をカバーできないことを示した。
この結果は、古典的なコンピュータよりも量子コンピュータの方が優れているという広く受け入れられた予想に基づいている。
この結果は、シーケンシャルおよびポストセレクションに基づく理論の大きなファミリーを規定するノーゴー定理を表している。
ノーゴー定理の仮説とそれらを回避できる方法について論じる。
特に、Retro-Causalで量子相関-at-a-距離現象をモデル化できるSchulmanモデルとその拡張について論じる。
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