論文の概要: Coherence as a resource for $N$-box and quantum pigeonhole paradoxes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.24282v1
• Date: Mon, 27 Jul 2026 11:29:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-28 22:34:15.402581
• Title: Coherence as a resource for $N$-box and quantum pigeonhole paradoxes
• Title（参考訳）: N$-boxと量子ピジョンホールパラドックスの資源としてのコヒーレンス
• Authors: Som Kanjilal, Rafael Wagner, Ernesto F. Galvão,
• Abstract要約: 我々は、N$ボックスと量子ピジョンホールパラドックスという2つのシナリオが、事前選択された状態と後選択された状態の両方のコヒーレンスを必要とすることを示した。 これは、各パラドックスが1つのパラドックス固有の作用素に対して弱値異常がある場合にのみ保持することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.1529342790344802
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Pre- and post-selection (PPS) paradoxes are striking demonstrations of quantum nonclassicality. Logical PPS paradoxes, where inferences made with the Aharonov-Bergmann-Lebowitz (ABL) rule are exactly 0 or 1, are linked to contextuality. Non-logical paradoxes lack this strong signature. In this work, we analyse more general, non-logical PPS scenarios involving mixed pre- and post-selected states. We show that two such scenarios, the $N$-box and quantum pigeonhole paradoxes, require coherence of both pre- and post-selected states in the basis of the intermediate measurement. This is done by showing each paradox holds if and only if there is weak-value anomaly for a single, paradox-specific operator, together with the fact that weak-value anomaly requires coherence. This clarifies the role of different notions of nonclassicality in these scenarios, highlighting the required quantitative departures from (strictly) classical explanations provided by incoherent sub-theories of quantum theory.
• Abstract（参考訳）: PPS(pre- and post-selection)パラドックスは、量子非古典性の顕著な実証である。 論理PSパラドックス(英語版)(logical PPS paradoxes)は、アハラノフ・ベルグマン・レボヴィッツ(英語版)(ABL)則を用いてなされた推論は、正確に0または1である。 非論理パラドックスはこの強い署名を欠いている。 本研究では,事前選択状態と後選択状態の混合を含む,より一般的な非論理PSSシナリオを解析する。 N$ボックスと量子ピジョンホールパラドックスという2つのシナリオは、中間測定に基づいて前および後両方の状態のコヒーレンスを必要とすることを示す。 これは、各パラドックスが1つのパラドックス特異作用素に対して弱値異常が存在することと、弱値異常がコヒーレンスを必要とするという事実を示す。 これはこれらのシナリオにおける異なる非古典性の概念の役割を明確にし、量子論の不整合部分理論によって提供される(厳密には)古典的な説明から必要な量的逸脱を浮き彫りにする。

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