論文の概要: Local theories with parallel realities and the epistemic view of the quantum state

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.13807v3
• Date: Fri, 22 Aug 2025 19:43:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-26 14:31:50.507669
• Title: Local theories with parallel realities and the epistemic view of the quantum state
• Title（参考訳）: 平行現実性を持つ局所理論と量子状態の疫学的視点
• Authors: Alberto Montina, Stefan Wolf,
• Abstract要約: 単一世界の理論のランダム性と多様な事例の共存を組み合わせた一般的な枠組みを導入する。 このフレームワークは、量子通信の複雑さに関連があり、新しい技術的な問題を引き起こす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2891210250935148
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Hidden-variable theories effectively solve the measurement problem. However, a serious issue of this route towards a realistic completion of quantum theory is raised by Bell's proof that the resulting theories are nonlocal. A possible resolution is to reject the assumption that measurements have single actual outcomes. Indeed, relaxing this premise, Deutsch and Hayden showed that Bell's theorem can be evaded by delaying the buildup of the correlations until the parties compare their outcomes at a meeting point. However, the Deutsch-Hayden theory, which is deterministic and psi-ontic, leads to an infinite information flow towards the meeting point. Furthermore, alternative branches are weighted by amplitudes, leading to interpretative issues. In this paper, we introduce a general framework that combines the randomness of single-world theories with the coexistence of diverse instances, as found in many-worlds theory. This framework incorporates the existing theories as limiting cases. We explore how this hybrid approach addresses key challenges of single-world and Deutsch-Hayden theories. On one hand, the multiplicity of coexisting instances allows us to circumvent nonlocality and, possibly, contextuality. On the other hand, randomness makes it possible to derive quantum probabilities from unweighted counts of instances and ensemble averages. Furthermore, it can lead to a reduction of the information flow. We illustrate this framework with a local model for two spatially separate maximally entangled qubits. The model requires two unweighted instances and a finite information flow -- just one bit per measurement is communicated to the meeting point. Setting aside its foundational motivations, this framework has also relevance in quantum communication complexity and leads to novel technical questions, potentially providing new insights into some peculiarities of entanglement.
• Abstract（参考訳）: 隠れた可変理論は測定問題を効果的に解決する。 しかし、量子論の現実的な完成に向けてのこのルートの深刻な問題はベルの証明によって、結果の理論が非局所的であるという証明によって提起される。 考えられる解決法は、測定が単一の実際の結果を持つという仮定を拒絶することである。 実際、この前提を緩和して、Deutsch と Hayden は、ベルの定理は、両者が会合で結果を比較するまで相関関係の組立を遅らせることによって回避できることを示した。 しかし、Deutsch-Hayden 理論は決定論的で psi-ontic であり、ミーティングポイントへ無限の情報の流れをもたらす。 さらに、代替枝は振幅によって重み付けされ、解釈上の問題を引き起こす。 本稿では,多世界理論に見られるような,単一世界理論のランダム性と多世界理論の共存性を組み合わせた一般的な枠組みを提案する。 この枠組みは、既存の理論を限定例として取り入れている。 このハイブリッドアプローチは、シングルワールドとDeutsch-Hayden理論の鍵となる課題にどのように対処するかを考察する。 一方、共存するインスタンスの多重性により、非局所性や、場合によっては文脈性を回避することができる。 一方、ランダム性は、未重み付きインスタンス数とアンサンブル平均から量子確率を導出することができる。 さらに、情報フローの低減につながる可能性がある。 この枠組みを2つの空間的に分離された最大絡み合った量子ビットに対する局所モデルを用いて説明する。 モデルは2つの非重み付きインスタンスと有限の情報フローを必要とします。 基本的なモチベーションの他に、このフレームワークは量子通信の複雑さにも関連があり、新しい技術的な問題を引き起こし、絡み合いの特異性に関する新たな洞察を与える可能性がある。

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