論文の概要: On the Significance of Intermediate Latents: Distinguishing Quantum Causal Scenarios with Indistinguishable Classical Analogs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.10238v1
• Date: Fri, 13 Dec 2024 16:08:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-16 15:02:20.665137
• Title: On the Significance of Intermediate Latents: Distinguishing Quantum Causal Scenarios with Indistinguishable Classical Analogs
• Title（参考訳）: 中間潜伏者の意義--古典的アナロジーによる量子因果シナリオの識別
• Authors: Daniel Centeno, Elie Wolfe,
• Abstract要約: 我々は、観測変数を表すノードと、潜伏変数または隠れ変数を表すノードの両方を含む有向非巡回グラフについて考察する。 我々は、潜在ノードの量子解釈への変化が、古典的に区別できない因果的シナリオの区別をいかに引き起こすかを強調した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.03590082373586
• License:
• Abstract: The use of graphical models to represent causal hypotheses has enabled revolutionary progress in the study of the foundations of quantum theory. Here we consider directed acyclic graphs each of which contains both nodes representing observed variables as well as nodes representing latent or hidden variables. When comparing distinct causal structure, a natural question to ask is if they can explain distinct sets of observable distributions or not. Statisticians have developed a great variety of tools for resolving such questions under the assumption that latent nodes be interpreted classically. Here we highlight how the change to a quantum interpretation of the latent nodes induces distinctions between causal scenarios that would be classically indistinguishable. We especially concentrate on quantum scenarios containing latent nodes with at least one latent parent, a.k.a. possessing intermediate latents. This initial survey demonstrates that many such quantum processes can be operationally distinguished by considerations related to monogamy of nonlocality, especially when computationally aided by a hierarchy of semidefinite relaxations which we tailor for the study such scenarios. We conclude by clarifying the challenges that prevent the generalization of this work, calling attention to open problems regarding observational (in)equivalence of quantum causal structures with intermediate latents.
• Abstract（参考訳）: 因果仮説を表現するためのグラフィカルモデルの使用は、量子理論の基礎の研究において革命的な進歩をもたらした。 ここでは、観測変数を表すノードと、潜伏変数または隠れ変数を表すノードの両方を含む有向非巡回グラフについて考察する。 異なる因果構造を比較するとき、自然に問うべき疑問は、観測可能な分布の異なる集合を説明できるかどうかである。 統計学者は、潜在ノードが古典的に解釈されるという仮定のもと、そのような問題を解くための様々なツールを開発した。 ここでは、潜伏ノードの量子解釈への変化が、古典的に区別できない因果シナリオの区別をいかに引き起こすかを強調する。 特に、潜伏ノードを含む量子シナリオに焦点を当て、少なくとも1つの潜伏親、すなわち中間潜伏子を持つ。 この最初の調査は、そのような量子過程の多くは、非局所性のモノガミーに関する考察によって、特にそのようなシナリオの研究に適した半定緩和の階層によって計算的に支援された場合、運用的に区別できることを示した。 我々は、この研究の一般化を阻止する課題を明確にし、中間潜伏子を持つ量子因果構造の観測(in)等価性に関するオープンな問題に注意を向ける。

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