論文の概要: The spinorial ball (II): a manipulable qubit at human scale

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.15059v1
• Date: Fri, 22 Nov 2024 16:45:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-25 15:02:48.944703
• Title: The spinorial ball (II): a manipulable qubit at human scale
• Title（参考訳）: スピノリアルボール(II):人体スケールで操作可能なキュービット
• Authors: Samuel Bernard-Bernardet, Benjamin Apffel,
• Abstract要約: スピノリアルボールは、回転群表現からスピン1/2の起源を議論するために最近紹介した電子操作可能な装置である。 また、量子二層系のマクロ的な可視化であり、従って量子ビットのいくつかの一般的な特徴の直観を得るのに使うことができる。 本論文は、ボールを操作するための実用的なガイドとして記述され、スピノリアルボールとジェネリック2レベルシステムとの正確な対応を確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: The spinorial ball is an electronic manipulable device that we recently introduced to discuss the origin of spin-1/2 from rotations group representation, without relying on the quantum mechanics framework. Nevertheless, it is also a macroscopic visualization of a quantum two-level system, and can thus be used to gain intuition on some generic features of qubits. The present article therefore aims to complement and extend our previous work by discussing how the spinorial ball can be used to visualize quantum mechanics features. The Bloch sphere, the Hopf fibration and the Berry phase can for instance easily be seen and manipulated using this original device. We also discuss how the spinorial ball can be used to visualize Hamiltonian evolution, and we describe an explicit mapping between the ball's motion and the evolution of 1/2-spin in arbitrary magnetic field. An electronic implementation of projective measurement that matches the predictions of quantum mechanics is also proposed. The present article is written as a practical guide to manipulate the ball and establishes the exact correspondence between the spinorial ball and a generic two-level system.
• Abstract（参考訳）: スピノリアルボール(スピノリアルボール、英: spinorial ball)は、回転群表現からスピン1/2の起源を量子力学の枠組みに頼らずに議論するために最近導入した電子操作可能な装置である。 それにもかかわらず、これは量子二層系のマクロ的な可視化であり、従って量子ビットのいくつかの一般的な特徴の直観を得るのに使うことができる。 そこで本論文は、スピン場ボールが量子力学の特徴を可視化するためにどのように使用できるのかを議論することによって、これまでの研究を補完し、拡張することを目的としている。 ブロッホ球、ホップフィブレーション、ベリー位相は、例えば、この元の装置で容易に見ることができ、操作することができる。 また、スピノリアルボールがハミルトンの進化を可視化するためにどのように使用できるかについても論じ、ボールの運動と任意の磁場における1/2スピンの進化の間の明示的なマッピングを記述する。 量子力学の予測と一致する射影測定の電子的実装も提案する。 本論文は、ボールを操作するための実用的なガイドとして記述され、スピノリアルボールとジェネリック2レベルシステムとの正確な対応を確立する。

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