論文の概要: Geometric Origin of Quantum Entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.09640v1
- Date: Wed, 10 Dec 2025 13:31:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-11 15:14:53.536909
- Title: Geometric Origin of Quantum Entanglement
- Title（参考訳）: 量子エンタングルメントの幾何学的起源
- Authors: Marco Zaopo,
- Abstract要約: ウィグナーの表現は、内部的な2つの価値ある自由度によって結び付けられている。
これらの表現は、2つのキュービットの絡み合った状態とユニタリに等価であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: We investigate massless representations related to the extension of Poincarè group constructed in [1]. These representations differ from Wigner's ones of standard Poincarè group because the stabilizer of lightlike orbits has extra degrees of freedom. The unitary irreducible representations (UIRs) of massless particles in this extension must decompose as a direct sum of a massless forward (positive zeroth component momentum) and massless backward (negative zeroth component momentum) Wigner's representations linked by internal two valued degree of freedom. We prove that these representations are unitarily equivalent to entangled states of two qubits. This provides a geometric origin of quantum entanglement for photons in the framework of quantum field theory: photons appear as superpositions of backward and forward propagating electromagnetic waves depending on a two valued parameter and this dependency gives rise to correlations between the values of local observables identical to those experienced with an entangled state of two qubits. Finally we describe an experiment capable of distinguishing the two different values of the parameter that links backward and forward massless representations providing experimental falsification of the theory.
- Abstract（参考訳）: [1] で構築されたポアンカレ群の拡大に関連する無質量表現について検討する。
これらの表現は、光のような軌道の安定度が余分な自由度を持つため、標準ポアンカレ群のウィグナーの表現とは異なる。
この拡張における質量のない粒子のユニタリ既約表現(UIR)は、質量のない前方(正の零成分運動量)と質量のない後方(負の零成分運動量)の直和として分解されなければならない。
これらの表現は、2つのキュービットの絡み合った状態とユニタリに等価であることを示す。
これは量子場理論の枠組みにおける光子の量子絡み合いの幾何学的起源を与える:光子は2つの値のパラメータによって後方と前方の伝播する電磁波の重畳として現れ、この依存は2つの量子ビットの絡み合った状態のものと同一の局所観測可能な値の間の相関をもたらす。
最後に、この理論の実験的なファルシフィケーションを提供する、後方と前方のマスレス表現をリンクするパラメータの2つの異なる値を区別できる実験について述べる。
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