論文の概要: Specifying the Intrinsic Back-action of a General Measurement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.21296v1
• Date: Thu, 27 Mar 2025 09:23:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-28 12:52:04.174299
• Title: Specifying the Intrinsic Back-action of a General Measurement
• Title（参考訳）: 一般測定の本質的なバックアクションの特定
• Authors: Liang-Liang Sun, Armin Tavakoli, René Schwonnek, Matthias Kleinmann, Zhen-Peng Xu, Sixia Yu,
• Abstract要約: 本稿では,量子計測プロセスにおける本質的なバックアクションの数学的・厳密な評価法を提案する。 我々のフレームワークは、障害効果を2つの異なるコントリビューションに明示的に分解することで、詳細な分析を提供する。 我々の規則は、本質的な乱れと、ランダム性、不確実性、情報ゲインのような他の基本的な量子的特徴の間の定量接続を確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Understanding the invasive nature of quantum measurement and its implications in quantum foundations and information science demands a mathematically rigorous and physically well-grounded characterization of intrinsic back-action in general measurement processes. However, such a framework remains elusive, leaving a critical gap in quantum theory. Here, we address this issue by conceptualizing a general quantum measurement as a reduction of extended projection measurements ensured by Naimark's theorem and, derive a state-updating rule for the concerned measurement as a reduction of the projective measurements postulate. Our framework provides a detailed analysis by explicitly decomposing the disturbance effects into two distinct contributions: those arising from the measurement elements themselves and those resulting from the dilation process. Notably, this formulation naturally recovers the projection postulate in the case of projective measurements. Beyond providing insights into joint measurability, non-disturbance, our rule establishes quantitaive connections between intrinsic disturbance and other fundamental quantum features, such as randomness, uncertainty, and information gain.
• Abstract（参考訳）: 量子測定の侵略的な性質と、量子基礎や情報科学におけるその意味を理解するには、一般的な測定プロセスにおける本質的なバックアクションの数学的に厳密で物理的に適切に評価する必要がある。 しかし、そのような枠組みはいまだ解明されておらず、量子論において重要なギャップを残している。 ここでは、一般量子測度をナイマルクの定理により保証される拡張射影測度の減少として概念化し、関連する測度に対する状態更新規則を射影測度の減少として導出することによりこの問題に対処する。 本フレームワークは, 外乱効果を, 測定要素自体から生じるものと, 拡張過程から生じるものとの2つの異なる寄与に明示的に分解することによって, 詳細な解析を行う。 特に、この定式化は、射影測定の場合のプロジェクションの仮定を自然に復元する。 関節の可測性、非揺らぎに関する洞察を提供するだけでなく、本規則は本質的な乱れと、ランダム性、不確実性、情報ゲインのような他の基本的な量子的特徴の間の定量的な関係を確立する。

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