論文の概要: Searching for a physical description relative to a quantum system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.04186v1
• Date: Thu, 04 Sep 2025 13:03:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-12 14:06:26.909495
• Title: Searching for a physical description relative to a quantum system
• Title（参考訳）: 量子系に対する物理記述の探索
• Authors: Henrique A. R. Knopki, Renato M. Angelo,
• Abstract要約: システム内の粒子に関する標準的および関係的な記述は、任意のユニタリ変換によって達成できないことを示す。 量子参照フレームの問題に対処するための新たな戦略が求められている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Physics is a model of nature able to both describe and predict the results of measurements made with respect to reference systems. These reference systems, in turn, are themselves physical and thus subject to the laws of physics. The situation is no different when the model in use is quantum mechanics: states and observables are relative entities, and reference frames are not exempt from exhibiting quantum behavior. In recent years, the scientific community has shown renewed interest in quantum reference frames, particularly in connection with the covariance of physical laws and quantum resources. However, current approaches fall short of providing a complete prescription for predicting observables associated solely with degrees of freedom accessible from the quantum reference frame. In pursuit of such a description, we show that while this is fully feasible for two-particle systems, there are irreducible difficulties that arise in many-body systems. In particular, within the framework of Galilean relativity, with absolute time, we demonstrate that a canonical and relational description with respect to a particle in the system cannot be achieved through any unitary transformation. Our findings call for new strategies to address the problem of quantum reference frames.
• Abstract（参考訳）: 物理学は、基準系に関する測定結果を記述し、予測することができる自然のモデルである。 これらの参照系はそれ自体物理的であり、したがって物理学の法則に従う。 状態と可観測物は相対的な実体であり、参照フレームは量子的な振る舞いを示すことを免除されない。 近年、科学界は、特に物理法則と量子資源の共分散に関連して、量子参照フレームに新たな関心を示している。 しかし、現在のアプローチでは、量子参照フレームからアクセス可能な自由度のみに関連する可観測性を予測するための完全な処方則が提供できない。 このような記述を追求し、これは2粒子系で完全に実現可能であるが、多体系で生じる既約困難が存在することを示す。 特にガリレオ相対論の枠組みでは、絶対時間で、系の粒子に対する正準的および関係的な記述が任意のユニタリ変換によって達成できないことを示す。 量子参照フレームの問題に対処するための新たな戦略が求められている。

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