Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University, Kagamiyama 1-3-1, Higashi Hiroshima 739-8530, Japán
Érdekesnek találja ezt a cikket, vagy szeretne megvitatni? Scite vagy hagyjon megjegyzést a SciRate-en.
Absztrakt
A kvantumelméletben a mérési kontextust egy ortogonális bázis határozza meg egy Hilbert-térben, ahol minden bázisvektor egy adott mérési eredményt képvisel. A két különböző mérési kontextus közötti pontos kvantitatív összefüggés tehát az adott Hilbert-tér nemnortogonális állapotainak belső szorzataival jellemezhető. Itt olyan mérési eredményeket használunk, amelyeken különböző kontextusok osztoznak, hogy konkrét kvantitatív kapcsolatokat hozzunk létre a különböző kontextusokat reprezentáló Hilbert-térvektorok belső szorzatai között. Kimutattuk, hogy a kvantumkontextualitás paradoxonjait leíró valószínűségek nagyon kis számú belső szorzatból származtathatók, feltárva a mérési kontextusok közötti alapvető kapcsolatok részleteit, amelyek túlmutatnak a nem kontextuális határok alapvető megsértésén. Elemzésünk két rendszer szorzatterére történő alkalmazása rávilágít arra, hogy a kvantumösszefonódás nonlokalitása egy lokális belső szorzatra vezethető vissza, amely csak egy rendszerben reprezentálja a mérési kontextusok közötti kapcsolatot. Eredményeink tehát azt mutatják, hogy a kvantummechanika lényeges, nem klasszikus jellemzői a kvantum-szuperpozíciók és a klasszikus alternatívák közötti alapvető különbségre vezethetők vissza.
Népszerű összefoglaló
A különböző mérési kontextusok közötti kvantitatív kapcsolatokat a Hilbert-térvektorok belső szorzatai adják meg, amelyek leírják az egyes kontextusok mérési eredményeit. Általában ezek a belső termékek határozzák meg az állapot-előkészítés és a mérési eredmények közötti mérési valószínűségeket. Ezeket a kapcsolatokat többféle kontextusra alkalmazva megmutatjuk, hogy a belső termékek pontos mennyiségi összefüggéseket vezetnek be a különböző kontextusok mérési eredményei között, szükségszerűen eredményezve azokat a paradox összefüggéseket, amelyeket széles körben a kvantumkontextualitás bizonyítékaként tekintenek. Ez az eredmény a kvantum-nem lokalitásra is vonatkozik, ahol az inkompatibilis lokális mérések eredményét reprezentáló két állapotvektor belső szorzata alapján levezethetjük a Hardy-paradoxon megfigyelésének valószínűségét.
Elemzésünk azt mutatja, hogy mind a kontextualitás, mind a kvantum-nem lokalitás magyarázható a különböző mérési kontextusok közötti alapvető kvantitatív összefüggésekkel, amelyeket a mérési kontextusok eredményeit reprezentáló állapotvektorok közötti belső szorzatok írnak le. Ezen túlmenően egységes megközelítést biztosít, amely pontos mennyiségi összefüggéseket biztosít az inkompatibilis mérések mérési eredményei között. Új megközelítésünk tehát rejtheti a kulcsot a valóság természetének kvantumszintű mélyebb megértéséhez.
► BibTeX adatok
► Referenciák
[1] JS Bell. Az Einstein Podolsky Rosen paradoxonról. Physics Physique Fizika, 1(3):195, 1964. doi: 10.1103/PhysicsPhysiqueFizika.1.195.
https:///doi.org/10.1103/PhysicsPhysiqueFizika.1.195
[2] S. Kochen és EP Specker. A rejtett változók problémája a kvantummechanikában. J. Math. Mech., 17:59–87, 1967. doi: 10.1007/978-3-0348-9259-9_21.
https://doi.org/10.1007/978-3-0348-9259-9_21
[3] A. Cabello. Kísérletileg tesztelhető állapotfüggetlen kvantumkontextualitás. Phys. Rev. Lett., 101:210401, 2008. nov. doi:10.1103/PhysRevLett.101.210401.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.210401
[4] Piotr Badzia̧g, Ingemar Bengtsson, Adán Cabello és Itamar Pitowsky. A korrelációs egyenlőtlenségek állapotfüggetlen megsértésének egyetemessége nem kontextuális elméletek esetében. Phys. Rev. Lett., 103:050401, 2009. július. doi:10.1103/PhysRevLett.103.050401.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.103.050401
[5] M. Kleinmann, C. Budroni, J. Larsson, O. Gühne és A. Cabello. Optimális egyenlőtlenségek az állapotfüggetlen kontextualitáshoz. Phys. Rev. Lett., 109:250402, 2012. december. doi:10.1103/PhysRevLett.109.250402.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.250402
[6] AK Pan, M. Sumanth és PK Panigrahi. Az entrópikus nem kontextuális egyenlőtlenség kvantumsértése négy dimenzióban. Phys. Rev. A, 87:014104, 2013. jan. doi:10.1103/PhysRevA.87.014104.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.87.014104
[7] H.-Y. Su, J.-L. Chen és Y.-C. Liang. A megkülönböztethetetlen részecskék kvantumkontextualitásának bemutatása a nem kontextualitási egyenlőtlenségek egyetlen családjával. Scientific Reports, 5(1):11637, 2015. június. doi:10.1038/srep11637.
https:///doi.org/10.1038/srep11637
[8] R. Kunjwal és RW Spekkens. A kochen-specker-tételtől a nem kontextualitási egyenlőtlenségekig, determinizmust nem feltételezve. Phys. Rev. Lett., 115:110403, 2015. szept. doi:10.1103/PhysRevLett.115.110403.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.110403
[9] Z.-P. Xu, D. Saha, H.-Y. Su, M. Pawłowski és J.-L. Chen. A nem kontextualitási egyenlőtlenségek újrafogalmazása operatív megközelítésben. Phys. Rev. A, 94:062103, 2016. december doi:10.1103/PhysRevA.94.062103.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.94.062103
[10] A. Krishna, RW Spekkens és E. Wolfe. Robusztus non-kontextualitási egyenlőtlenségek levezetése a kochen–specker tétel algebrai bizonyításaiból: a peres–mermin négyzet. New Journal of Physics, 19(12): 123031, 2017. dec. doi: 10.1088/1367-2630/aa9168.
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/aa9168
[11] R. Kunjwal és RW Spekkens. A kochen-specker tétel statisztikai bizonyításaitól a zajrobusztus non-kontextualitási egyenlőtlenségekig. Phys. Rev. A, 97:052110, 2018. május. doi:10.1103/PhysRevA.97.052110.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.97.052110
[12] D. Schmid, RW Spekkens és E. Wolfe. Az összes nem kontextualitási egyenlőtlenség tetszőleges előkészítési és mérési kísérletekhez a működési egyenértékek bármely rögzített halmazához képest. Phys. Rev. A, 97:062103, 2018. június doi:10.1103/PhysRevA.97.062103.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.97.062103
[13] M. Leifer és C. Duarte. Nem kontextualitási egyenlőtlenségek a megkülönböztethetőségtől. Phys. Rev. A, 101:062113, 2020. június. doi:10.1103/PhysRevA.101.062113.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.062113
[14] JS Bell. A rejtett változók problémájáról a kvantummechanikában. Rev. Mod. Phys., 38:447–452, 1966. július. URL: https://doi.org/10.1103/RevModPhys.38.447, doi: 10.1103/RevModPhys.38.447.
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.38.447
[15] L. Hardy. Kvantummechanika, lokális realista elméletek és Lorentz-invariáns realista elméletek. Phys. Rev. Lett., 68:2981–2984, 1992. május. doi:10.1103/PhysRevLett.68.2981.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.68.2981
[16] L. Hardy. Nem lokalitás két részecske esetében egyenlőtlenségek nélkül szinte minden összefonódott állapotra. Phys. Rev. Lett., 71:1665–1668, Sep 1993. doi:10.1103/PhysRevLett.71.1665.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.71.1665
[17] D. Boschi, S. Branca, F. De Martini és L. Hardy. A nem lokalitás létrabizonyítása egyenlőtlenségek nélkül: Elméleti és kísérleti eredmények. Phys. Rev. Lett., 79:2755–2758, 1997. október. URL: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.79.2755, doi:10.1103/PhysRevLett.79.2755.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.79.2755
[18] M. Genovese. Rejtett változó-elméletek kutatása: A közelmúlt fejlődésének áttekintése. Physics Reports, 413(6):319–396, 2005. doi:10.1016/j.physrep.2005.03.003.
https:///doi.org/10.1016/j.physrep.2005.03.003
[19] F. De Zela. A harangszerű egyenlőtlenségek egyqubites tesztjei. Phys. Rev. A, 76:042119, 2007. október. URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.76.042119, doi:10.1103/PhysRevA.76.042119.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.76.042119
[20] A. Carmi és E. Cohen. A kvantummechanikai kovariancia mátrix jelentőségéről. Entropy, 20(7), 2018. URL: https:///www.mdpi.com/1099-4300/20/7/500, doi:10.3390/e20070500.
https:///doi.org/10.3390/e20070500
https://www.mdpi.com/1099-4300/20/7/500
[21] T. Temistocles, R. Rabelo és MT Cunha. Mérési kompatibilitás harang nem lokalitási tesztekben. Phys. Rev. A, 99:042120, 2019. ápr. URL: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.99.042120, doi:10.1103/PhysRevA.99.042120.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.99.042120
[22] A. Cabello, P. Badzia̧g, M. Terra Cunha és M. Bourennane. A kvantumkontextualitás egyszerű, hardy-szerű bizonyítéka. Phys. Rev. Lett., 111:180404, 2013. október. doi:10.1103/PhysRevLett.111.180404.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.111.180404
[23] M. Ji és HF Hofmann. A nem-nortogonális kvantumállapotok által reprezentált mérési eredmények közötti nem klasszikus összefüggés jellemzése. Phys. Rev. A, 107:022208, 2023. február. doi:10.1103/PhysRevA.107.022208.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.107.022208
[24] C. Budroni, A. Cabello, O. Gühne, M. Kleinmann és J. Larsson. Kochen-specker kontextualitás. Rev. Mod. Phys., 94:045007, 2022. december. doi:10.1103/RevModPhys.94.045007.
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.94.045007
[25] MS Leifer és RW Spekkens. Kiválasztás előtti és utáni paradoxonok és kontextualitás a kvantummechanikában. Phys. Rev. Lett., 95:200405, 2005. november. URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.95.200405, doi:10.1103/PhysRevLett.95.200405.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.95.200405
[26] A. Cabello. Javaslat a kvantum-nonlokalitás lokális kontextualitáson keresztül történő feltárására. Phys. Rev. Lett., 104:220401, 2010. június. doi:10.1103/PhysRevLett.104.220401.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.104.220401
[27] B.-H. Liu, X.-M. Hu, J.-S. Chen, Y.-F. Huang, Y.-J. Han, C.-F. Li, G.-C. Guo és A. Cabello. Nem lokalitás a helyi kontextualitásból. Phys. Rev. Lett., 117:220402, 2016. nov. doi:10.1103/PhysRevLett.117.220402.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.220402
[28] D. Frauchiger és R. Renner. A kvantumelmélet nem tudja következetesen leírni önmaga használatát. Nature Communications, 9(1):3711, 2018. szeptember doi:10.1038/s41467-018-05739-8.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-05739-8
[29] M. Kupczynski. Kontextualitás vagy nem lokalitás: mit választana ma John Bell? Entropy, 25(2):280, 2023. február. URL: http:///dx.doi.org/10.3390/e25020280, doi:10.3390/e25020280.
https:///doi.org/10.3390/e25020280
Idézi
[1] Kengo Matsuyama, Ming Ji, Holger F. Hofmann és Masataka Iinuma, „A komplementer fotonpolarizációk kvantumkontextualitása adaptív bemeneti állapotvezérléssel feltárva”, Fizikai áttekintés A 108 6, 062213 (2023).
[2] Holger F. Hofmann, „Egyetlen foton szekvenciális terjedése öt mérési kontextuson keresztül háromutas interferométerben”, arXiv: 2308.02086, (2023).
[3] Ming Ji, Jonte R. Hance és Holger F. Hofmann, „Kvantumkorrelációk nyomon követése a kollektív interferenciákig”, arXiv: 2401.16769, (2024).
A fenti idézetek innen származnak SAO/NASA HIRDETÉSEK (utolsó sikeres frissítés: 2024-02-14 23:29:45). Előfordulhat, hogy a lista hiányos, mivel nem minden kiadó ad megfelelő és teljes hivatkozási adatokat.
On Crossref által idézett szolgáltatás művekre hivatkozó adat nem található (utolsó próbálkozás 2024-02-14 23:29:44).
Ez a tanulmány a Quantumban jelent meg Creative Commons Nevezd meg 4.0 International (CC BY 4.0) engedély. A szerzői jog az eredeti szerzői jog tulajdonosainál marad, például a szerzőknél vagy intézményeiknél.
- SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
- PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
- PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
- Forrás: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-02-14-1255/
- :is
- :nem
- :ahol
- ][p
- 003
- 1
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15%
- 16
- 17
- 19
- 195
- 20
- 2005
- 2008
- 2009
- 2012
- 2013
- 2015
- 2016
- 2017
- 2018
- 2019
- 2020
- 2022
- 2023
- 2024
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26%
- 27
- 28
- 29
- 7
- 8
- 87
- 9
- 97
- a
- felett
- KIVONAT
- hozzáférés
- adaptív
- fejlett
- hovatartozás
- Minden termék
- majdnem
- Is
- alternatívák
- an
- elemzés
- és a
- bármilyen
- Alkalmazás
- alkalmazandó
- Alkalmazása
- megközelítés
- április
- önkényes
- VANNAK
- AS
- At
- kísérlet
- szerző
- szerzők
- vissza
- alapján
- alapvető
- alap
- BE
- Csengő
- között
- Túl
- mindkét
- szünet
- by
- TUD
- nem tud
- jellemzett
- chen
- A pop-art design, négy időzóna kijelzése egyszerre és méretének arányai azok az érvek, amelyek a NeXtime Time Zones-t kiváló választássá teszik. Válassza a
- Cohen
- Kollektív
- megjegyzés
- köznép
- távközlés
- kompatibilitás
- kiegészítő
- teljes
- alkatrészek
- következetesen
- kontextus
- kontextusok
- ellenőrzés
- hagyományos
- copyright
- Összefüggés
- összefüggések
- dátum
- de
- december
- mélyebb
- meghatározott
- meghatározott
- mutatja
- bemutatását,
- származik
- Származtatott
- leírni
- leírt
- részletek
- diagram
- különbség
- különböző
- méretek
- közvetlenül
- megvitatni
- do
- e
- minden
- Einstein
- Mérnöki
- összefonódás
- alapvető
- kísérleti
- kísérletek
- magyarázható
- feltárt
- család
- Jellemzők
- Február
- február
- öt
- rögzített
- A
- talált
- négy
- ból ből
- alapvető
- adott
- Go
- Harvard
- itt
- Rejtett
- tart
- tartók
- Hogyan
- azonban
- http
- HTTPS
- huang
- Azonosítás
- kép
- in
- Beleértve
- összeférhetetlen
- független
- jelez
- egyenlőtlenségek
- egyenlőtlenség
- belső
- bemenet
- intézmények
- érdekes
- Nemzetközi
- bevezet
- vizsgálja
- IT
- maga
- január
- JavaScript
- János
- folyóirat
- Kulcs
- létra
- keresztnév
- Szabadság
- szint
- Li
- Engedély
- határértékek
- Lista
- helyi
- matematikai
- Mátrix
- max-width
- Lehet..
- mérés
- mérések
- mechanikai
- mechanika
- Hónap
- Ráadásul
- többszörös
- Rejtély
- Természet
- szükségszerűen
- Új
- nem
- fogalom
- november
- szám
- kapott
- Október
- of
- on
- ONE
- csak
- nyitva
- operatív
- optimálisan
- or
- eredeti
- mi
- Eredmény
- eredmények
- oldalak
- Papír
- Paradoxon
- fizikai
- Fizika
- Plató
- Platón adatintelligencia
- PlatoData
- pontos
- előkészítés
- Probléma
- Termékek
- Termékek
- bizonyíték
- igazolások
- ingatlanait
- javaslat
- bizonyul
- ad
- biztosít
- amely
- közzétett
- kiadó
- kiadók
- mennyiségi
- Kvantum
- kvantum összefonódás
- Kvantummechanika
- kvantumrendszerek
- egészen
- R
- valószerű
- valóság
- Valóság
- új
- referenciák
- kapcsolat
- kapcsolatok
- maradványok
- cserélni
- Jelentések
- képvisel
- képviselők
- képviselő
- jelentése
- szükség
- kutatás
- tisztelet
- eredményez
- kapott
- Eredmények
- felfedve
- felfedi
- Kritika
- erős
- s
- Iskola
- Tudomány
- tudományos
- látott
- készlet
- megosztott
- előadás
- mutatott
- jelentőség
- Egyszerű
- egyetlen
- kicsi
- Hely
- különleges
- négyzet
- Állami
- állami ellenőrzés
- Államok
- statisztikai
- Még mindig
- sikeresen
- ilyen
- megfelelő
- rendszer
- Systems
- feltételek
- Föld
- tesztek
- hogy
- A
- azok
- akkor
- elméleti
- elmélet
- Ezek
- ezt
- Keresztül
- Így
- Cím
- nak nek
- Ma
- nyomkövetés
- kettő
- alatt
- megértés
- egységes
- egyetemi
- frissítve
- URL
- használ
- rendszerint
- változó
- nagyon
- keresztül
- Sértés
- kötet
- W
- akar
- volt
- we
- Mit
- széles körben
- val vel
- nélkül
- művek
- lenne
- X
- év
- zephyrnet