論文の概要: Exact Solutions for Spin Conserving Models and the Wigner-Araki-Yanase Theorem

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.02861v1
• Date: Mon, 01 Jun 2026 20:22:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-03 22:00:04.58998
• Title: Exact Solutions for Spin Conserving Models and the Wigner-Araki-Yanase Theorem
• Title（参考訳）: スピン保存モデルの厳密解とウィグナー・アラキ・ヤナーゼ理論
• Authors: Michael Steiner, Ronald Rendell,
• Abstract要約: ウィグナー・アラキ・ヤナセの定理(Wigner-Araki-Yanase theorem)は、加法保存法則の存在下での量子測定の限界に関するよく知られた定理である。 我々は、測定のモデルを保持する一般的な角運動量を開発する。 このモデルは、WAY定理の主要な意味を簡潔に説明し、装置モデルに基づく測定の効果の正確な結果を与える。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4391774407128655
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: The Wigner-Araki-Yanase (WAY) theorem is a well-known theorem regarding limitations of quantum measurement in the presence of additive conservation laws. Under the assumptions of the von Neumann measurement model, for which the system conserved quantity $L_{S}$ is bounded, given a conserved total additive system plus apparatus quantity $L_{SA}$, the measurement operator $E_{S}$ must commute with $L_{S}$. Prior proofs have exploited the properties of unitary evolution constrained by momentum conserving operations that tend to obscure the physical nature of the WAY theorem and as well lead to bounds on performance. As it is generally agreed that momentum is always exactly conserved in measurement, we instead develop a general angular momentum conserving model of measurement. This model is shown to lead to a simple explanation of the major implications of the WAY theorem and provides exact results of the effects of measurement based on the apparatus model. This is shown by both tracing the apparatus from the density matrix and also via a system-only channel model based on Kraus operators.
• Abstract（参考訳）: ウィグナー・アラキ・ヤナセの定理(Wigner-Araki-Yanase theorem、WAY)は、加法保存法則の存在下での量子測定の限界に関するよく知られた定理である。 系の保存量$L_{S}$が有界となるフォン・ノイマン測度モデルの仮定の下で、保存された総加法系と機器量$L_{SA}$が与えられると、測定作用素$E_{S}$は$L_{S}$に可換でなければならない。 以前の証明では、運動量保存演算によって制約されたユニタリ進化の性質を利用しており、WAY定理の物理的性質を曖昧にし、性能上の境界を導いている。 運動量は常に測定において正確に保存されていると一般に合意されているので、代わりに、測定のモデルを保存する一般的な角運動量を開発する。 このモデルは、WAY定理の主要な意味を簡潔に説明し、装置モデルに基づく測定の効果の正確な結果を与える。 これは、密度行列から装置をトレースすることと、クラウス作用素に基づくシステムのみのチャネルモデルによっても示される。

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