論文の概要: Entanglement Generation Beyond Quantum Theory: From Product States to Popescu-Rohrlich Boxes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.02403v1
• Date: Mon, 03 Aug 2026 15:47:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-04 15:07:25.68199
• Title: Entanglement Generation Beyond Quantum Theory: From Product States to Popescu-Rohrlich Boxes
• Title（参考訳）: 量子理論を超えたエンタングルメント生成:製品状態からポープスク・ローリッヒボックスへ
• Abstract要約: 絡み合い生成は量子情報科学の基本的な力学能力である。 Boxworldには、絡み合いを発生できる可逆的な変換がない。 可逆性が純粋な状態保存に緩和された場合,このノーゴー画像が根本的に変化することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Entanglement generation is a fundamental dynamical capability in quantum information science and underpins many quantum advantages. While quantum theory enables it through unitary dynamics, boxworld, a generalized probabilistic theory admitting Popescu--Rohrlich boxes with supraquantum correlations, has no reversible transformation capable of generating entanglement. We show that this no-go picture changes fundamentally once reversibility is relaxed to pure-state preservation. We construct a pure-state-preserving transformation that maps every uncorrelated pure state to a Popescu--Rohrlich box and completely classify all pure-state-preserving entangling transformations in the simplest bipartite boxworld. Our results provide the first explicit mechanism for generating beyond-quantum entanglement without introducing mixing and demonstrate a physical distinction between reversibility and pure-state preservation that is obscured by the structure of quantum theory.
• Abstract（参考訳）: 絡み合い生成は量子情報科学の基本的な力学能力であり、多くの量子上の利点を支えている。 量子論はユニタリ力学(英語版)を通じてそれを可能にするが、Poposcu--Rohrlichボックスと超量子相関を持つ一般化確率論(英語版)は絡み合うことができる可逆変換を持たない。 可逆性が純粋な状態保存に緩和された場合,このノーゴー画像が根本的に変化することを示す。 我々は、すべての非相関な純粋状態をポーパスク=ローリッヒの箱に写像し、最も単純な二部主義の箱の世界における全ての純粋状態保存エンタングル変換を完全に分類する純粋状態保存変換を構築した。 本研究は, 量子論の構造によって隠蔽される可逆性と純粋状態保存の物理的区別を, 混合を導入することなく, 量子的絡み合いを発生させる最初の明示的なメカニズムを提供するものである。

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