論文の概要: Towards a test of the Born rule in high-energy collisions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.07510v1
• Date: Mon, 12 May 2025 12:47:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-13 20:21:49.379072
• Title: Towards a test of the Born rule in high-energy collisions
• Title（参考訳）: 高エネルギー衝突におけるボルン則のテストに向けて
• Authors: Antony Valentini, Mira Varma,
• Abstract要約: 我々は、量子力学の基本原理であるボルン則が、最も短い時間スケールで生成された粒子に対してどのようにテストできるかを考える。 我々は、特にクリーンな実験信号を提供するスピンまたは偏極確率のボルン則のターゲットテストに焦点を当てる。
• 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: We consider how the Born rule, a fundamental principle of quantum mechanics, could be tested for particles created on the shortest timescales ($\sim10^{-25}\,\mathrm{s}$) currently accessible at high-energy colliders. We focus on targeted tests of the Born rule for spin or polarisation probabilities, which offer a particularly clean experimental signal, and which can be described by a simple hidden-variables model of two-state systems proposed by Bell. These probabilities test a remarkable feature of the quantum formalism, whereby expectation values for incompatible experiments are linearly related. Born-rule violations can be parameterised by nonlinear expectation values for quantum measurements of spin or polarisation, along with anomalies in ensemble averages, which are to be constrained by experiment. Notable experiments considered here include the recent detection of single photons from top-quark decay, and the indirect measurement of tau-lepton polarisation. Repurposing these experiments as tests of the Born rule, however, presents several challenges, which are discussed in this paper.
• Abstract（参考訳）: 我々は、量子力学の基本原理であるボルン則が、現在高エネルギー衝突器でアクセス可能な最も短い時間スケール(\sim10^{-25}\,\mathrm{s}$)で生成された粒子に対してどのようにテストできるかを考える。 我々は、特にクリーンな実験信号を提供し、ベルが提唱した2状態系の隠れ変数モデルによって説明できる、スピンまたは偏極確率のボルン則のターゲットテストに焦点を当てる。 これらの確率は、非互換な実験に対する期待値が線形に関連している量子形式論の顕著な特徴をテストする。 スピンや偏極の量子測度に対する非線形期待値と、実験によって制約されるアンサンブル平均の異常によって、ボーンルール違反はパラメータ化することができる。 ここで考慮された注目すべき実験は、最近のトップクォーク崩壊からの単一光子の検出と、タウレプトン偏光の間接的な測定である。 しかし,これらの実験をボルンルールの試験として再利用することは,いくつかの課題を提起し,本論文で論じる。

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