論文の概要: Bipartite quantum states admitting a causal explanation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.14278v1
- Date: Fri, 18 Jul 2025 18:00:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-22 20:51:31.819589
- Title: Bipartite quantum states admitting a causal explanation
- Title（参考訳）: 因果的説明を認める二部量子状態
- Authors: Minjeong Song, Arthur J. Parzygnat,
- Abstract要約: 任意の有限次元量子系に対して,任意の二部格子密度行列が直接因果関係に時間的に適合していることを証明する。
また,このような相関関係に整合した時間的進化の操作的意味も提供する。
任意の二部量子状態が時間的に互換性を持つためには、必要かつ十分な条件が証明される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The statistics of local measurements of joint quantum systems can sometimes be used to distinguish the temporal order in which they were measured. We first prove that every bipartite separable density matrix is temporally compatible with direct causal influence for arbitrary finite-dimensional quantum systems and measurements of a tomographically-complete class of observables, which includes all Pauli observables in the case of multi-qubit systems. Equivalently, if a bipartite density matrix is not temporally compatible with direct causal influence, then it must be entangled. We also provide an operational meaning for the temporal evolution consistent with such correlations in terms of a generalized dephasing channel and a pretty good measurement. The two temporal evolutions turn out to not be Petz recovery maps of each other, but are Bayesian inverses of each other. Finally, we prove necessary and sufficient conditions for an arbitrary bipartite quantum state to be temporally compatible, thereby providing a temporal analogue of the positive partial transpose criterion valid for quantum systems of any dimension.
- Abstract（参考訳）: 結合量子系の局所的な測定の統計は、それらが測定された時間順序を区別するために用いられることがある。
まず、任意の有限次元量子系に対する直接因果的影響と時間的に一致することが証明され、マルチキュービット系の場合の全てのパウリ可観測物を含むトモグラフィ的に完備な可観測物のクラスが測定される。
同様に、二部密度行列が直接的な因果影響と時間的に相容れない場合、絡み合わなければならない。
また, 時間的進化の操作的意味も, 一般化されたデファスチャネルと, かなりよい測定値の相関関係と一致している。
2つの時間的進化は互いにペッツの回復写像ではなく、ベイズ的逆写像であることがわかった。
最後に、任意の二部量子状態が時間的に互換性を持つ必要十分条件を証明し、任意の次元の量子系に有効な正の部分的転置基準の時間的類似を与える。
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