論文の概要: Superluminal signalling and chaos in nonlinear quantum dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.20854v1
- Date: Mon, 30 Dec 2024 10:47:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-31 16:05:44.838534
- Title: Superluminal signalling and chaos in nonlinear quantum dynamics
- Title（参考訳）: 非線形量子力学における超光信号とカオス
- Authors: Marta Emilia Bielińska, Michał Eckstein, Paweł Horodecki,
- Abstract要約: 1989年、ニコラス・ギシンは非線形量子力学が超光信号に繋がる強力なノーゴー定理を証明した。
我々は、テンソル積ヒルベルト空間上の大域非線形量子力学の可能性を自動的に排除するものではないと主張する。
この文脈では、非制限仮説を緩和することにより超光信号が回避できるかどうかを検査する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Nonlinear quantum dynamics is often invoked in models trying to bridge the gap between the quantum micro-world and the classical macro-world. Such endeavors, however, encounter challenges at the nexus with relativity. In 1989 Nicolas Gisin proved a powerful no-go theorem, according to which nonlinear quantum dynamics would lead to superluminal signalling, violating Einstein's causality. Here we analyse the theorem from the perspective of recent developments. First, we observe that it harmonises with the no-restriction hypothesis from General Probabilistic Theories. Second, we note that it requires a suitable synchronisation of Alice's and Bob's clocks and actions. Next, we argue that it does not automatically exclude the possibility of global nonlinear quantum dynamics on a tensor product Hilbert space. Consequently, we investigate a class of such dynamics inspired by discrete analogues of nonlinear Schr\"odinger equations. We show that, in general, they exhibit a chaotic character. In this context we inspect whether superluminal signalling can be avoided by relaxing the no-restriction hypothesis. We study three possible communication protocols involving either local measurements or modifications of a local Hamiltonian. We conclude that, in general, in all three cases, two spacelike separated parties can effectuate statistical superluminal information transfer. Nevertheless, we show an example of a nonlocal nonlinear quantum dynamics, which does not allow for it, provided that we relax the no-restriction hypothesis.
- Abstract（参考訳）: 非線形量子力学は、量子マイクロワールドと古典的マクロワールドの間のギャップを埋めようとするモデルでしばしば呼び出される。
しかし、そのような努力は相対性理論でネクサスに挑戦する。
1989年、ニコラス・ギシンは、非線形量子力学が超光信号に繋がる、アインシュタインの因果性に反する強力なノーゴー定理を証明した。
ここではこの定理を最近の発展の観点から分析する。
まず、一般確率論の非制限仮説と調和する。
第二に、アリスとボブの時計と行動の適切な同期が必要であることに留意する。
次に、テンソル積ヒルベルト空間上の大域的非線形量子力学の可能性を自動的に排除するものではないと論じる。
したがって、非線形シュリンガー方程式の離散的な類似から着想を得たそのような力学のクラスについて検討する。
一般に、それらはカオス的な性格を示す。
この文脈では、非制限仮説を緩和することにより超光信号が回避できるかどうかを検査する。
本研究は,局所的な測定やハミルトンの修正を含む3つの通信プロトコルについて検討する。
一般に、3つの場合において、2つの空間のような分離されたパーティは統計的超光情報伝達を効果的に行うことができると結論付けている。
それにもかかわらず、非局所非線形量子力学の例を示し、非制限仮説を緩和する。
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