論文の概要: Unobservables and Decoherence from Complexity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.20927v1
- Date: Thu, 18 Jun 2026 20:43:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-26 11:50:11.483921
- Title: Unobservables and Decoherence from Complexity
- Title（参考訳）: 可観測性と複雑さからの脱コヒーレンス
- Authors: Michael Epping, Jochen Szangolies,
- Abstract要約: 量子状態は、重畳原理によって可能となる干渉によって特徴づけられる。
量子系がNP完全問題を効率的に解けないという仮定は、ある公式な量子測定が不適合であることを示す。
この結果は,計算複雑性による測定や時間発展の限界が,マクロシステムの見かけの古典性に原因があることを示唆している。
- 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 interface between the quantum and the classical is an intriguing and, at times, hotly contested subject of ongoing research. The quantum regime is characterized by interference, made possible by the superposition principle, while such phenomena are absent in macroscopic, everyday experience. Here, we investigate the link of this absence (or, as we will argue, unobservability) to computational complexity. We show how the assumption that quantum systems cannot solve NP-complete problems efficiently implies that certain formally valid quantum measurements on finite-dimensional systems are unperformable. We study several consequences of this restriction. First, Pauli matrices in an inconveniently transformed basis are a simple example of unobservables. Furthermore, some quantum states are not connected by any physically realizable time evolution. Finally there are quantum states whose coherence cannot be observed, i.e. superpositions of pure quantum states which are indistinguishable from mixtures. We discuss the connection of this phenomenon to the presence of superselection sectors. Our results suggest that the apparent classicality of macroscopic systems may be partly due to limitations on measurements and time evolutions imposed by computational complexity.
- Abstract（参考訳）: 量子と古典の間の界面は興味深いものであり、時々、進行中の研究の主題として熱く争われている。
量子状態は、重畳原理によって可能な干渉によって特徴づけられるが、そのような現象はマクロ的、日常的な経験では欠落している。
ここでは、この欠如(あるいは、私たちが議論するように、観測不可能性)と計算複雑性との関連について検討する。
量子系がNP完全問題を効率的に解けないという仮定は、有限次元系の特定の公式な量子測度が不整合であることを示す。
この制限のいくつかの結果について研究する。
まず、不連続に変換された基底のパウリ行列は、観測不能の単純な例である。
さらに、いくつかの量子状態は物理的に実現可能な時間進化とは結びついていない。
最後に、コヒーレンスを観測できない量子状態、すなわち混合物と区別できない純量子状態の重ね合わせが存在する。
我々は、この現象とスーパーセレクション・セクターの存在との関係について論じる。
この結果は,計算複雑性による測定や時間発展の限界が,マクロシステムの見かけの古典性に原因があることを示唆している。
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