論文の概要: Natural Probability

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.04689v1
• Date: Fri, 06 Dec 2024 01:04:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-09 22:41:40.968868
• Title: Natural Probability
• Title（参考訳）: 自然確率
• Authors: Brett Parker,
• Abstract要約: 本稿では、純粋量子システム内の古典的情報をモデル化しようとする試みに基づいて、確率の新しい物理理論をスケッチする。 我々は、時空で局所化された射影演算子を用いて符号化された量子情報に重点を置いて、ズレックの量子ダーウィン理論のバージョンを用いて古典的な情報をモデル化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: How should we model an observer within quantum mechanics or quantum field theory? How can classical physics emerge from a quantum model, and why should classical probability be useful? How can we model a selective measurement entirely within a closed quantum system? This paper sketches a new physical theory of probability based on an attempt to model classical information within a purely quantum system. We model classical information using a version of Zurek's theory of Quantum Darwinism, with emphasis on quantum information encoded using projection operators localised in spacetime. This version of Quantum Darwinism is compatible with quantum field theory, and does not require any artificial division of a quantum system into subsystems. The main innovation is our attempt to provide a physical explanation of probability. Decoherence is the physical mechanism behind Quantum Darwinism or the `branching of quantum worlds'. Assuming a type of perfect decoherence we construct a conventional probabilistic model for classical information. This, however, is not our theory of natural probability, and does not quite demonstrate the validity of Bayesian reasoning. Instead, our theory of natural probability arises from careful consideration of errors in decoherence: roughly speaking, we don't observe low probability events because they are swamped by quantum noise.
• Abstract（参考訳）: 量子力学や量子場理論においてオブザーバをどうモデル化するか? 古典物理学は量子モデルからどのように現われるのか、なぜ古典的確率が役に立つのか? 閉量子システム内で選択的な測定をどうモデル化するか? 本稿では、純粋量子システム内の古典的情報をモデル化しようとする試みに基づいて、確率の新しい物理理論をスケッチする。 我々は、時空で局所化された射影演算子を用いて符号化された量子情報に重点を置いて、ズレックの量子ダーウィン理論のバージョンを用いて古典的な情報をモデル化する。 量子ダーウィン論のこのバージョンは、量子場理論と互換性があり、量子システムのサブシステムへの人工的な分割を必要としない。 主なイノベーションは、確率を物理的に説明しようとする私たちの試みです。 デコヒーレンス(英: Decoherence)は、量子ダーウィン主義や「量子世界の分岐」の背後にある物理的なメカニズムである。 完全デコヒーレンスの一種を仮定すると、古典情報に対する従来の確率モデルを構築する。 しかし、これは自然確率の理論ではなく、ベイズ的推論の妥当性を十分に示していない。 その代わり、我々の自然確率の理論は、デコヒーレンスにおける誤りを慎重に考慮することから生じ、概して、量子ノイズに浸かっているため、低い確率事象を観測しない。

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