論文の概要: Modelling quantum measurements without superposition

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.17462v1
• Date: Thu, 19 Feb 2026 15:27:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-20 15:21:29.128752
• Title: Modelling quantum measurements without superposition
• Title（参考訳）: 重ね合わせを伴わない量子計測のモデル化
• Authors: Gabriele Cobucci, Alexander Bernal, Roope Uola, Armin Tavakoli,
• Abstract要約: 動作上古典的なデバイスのみを用いて量子測定の集合をモデル化できるかどうかを検討する。 このことから古典的測度モデルを提案することができ、これは可換測度よりも強いことを示す。 我々の研究は、量子測定装置の資源としての重ね合わせに光を当てている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.146761527401424
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Superposition is the core feature that sets quantum theory apart from classical physics. Here, we investigate whether sets of quantum measurements can be modelled by using only devices that are operationally classical, in the sense that they have no superposition properties. This leads us to propose classical measurement models, which we show to be stronger than commutative measurements but weaker than joint measurability. We determine both the exact depolarisation noise rate and the measurement loss rate at which the all projective measurements in $d$-dimensional quantum theory admit a classical model. For finite sets of quantum measurements we develop methods both for constructing classical models and for falsifying the existence of such model via prepare-and-measure setups. Furthermore, we show that this concept also has operational implications. For that, we consider whether quantum measurements with classical side-information can be implemented in sequence without causing a disturbance and we show that classical models imply an affirmative answer. Our work sheds light on superposition as a resource for quantum measurement devices.
• Abstract（参考訳）: 重ね合わせ(英: superposition)は、古典物理学とは別に量子論を定める中心的な特徴である。 ここでは, 量子計測の集合が, 重ね合わせ特性を持たないという意味で, 操作上古典的なデバイスのみを用いてモデル化できるかどうかを考察する。 これにより古典的な測定モデルが提案され、これは可換測度よりも強いが、関節測度より弱いことを示す。 我々は、$d$次元量子論における全ての射影測度が古典的モデルを持つ正確な偏極ノイズ率と測定損失率の両方を決定する。 量子測定の有限集合に対して、古典的モデルの構築と、準備と測定のセットアップを通じてそのようなモデルの存在を偽造する手法を開発する。 さらに,本概念は運用上の意味も示している。 そのため、古典的側情報を用いた量子計測が乱れを起こさずに連続的に実施できるかどうかを考察し、古典的モデルが肯定的な答えであることを示す。 我々の研究は、量子測定装置の資源としての重ね合わせに光を当てている。

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