המשמעות של יתירות וקונצנזוס באובייקטיביות קוונטית

הועלה מחדש על ידי אפלטון

עוקב: 0

דריו א' צ'ישולם^1,2, לוקה אינוצ'נטי¹, ו ג' מאסימו פלמה^1,3

¹Università degli Studi di Palermo, Dipartimento di Fisica e Chimica – Emilio Segrè, via Archirafi 36, I-90123 Palermo, Italy
²המרכז לחומרים וטכנולוגיות קוונטיים, בית הספר למתמטיקה ופיזיקה, אוניברסיטת קווינס בלפסט, BT7 1NN, בריטניה
³NEST, Istituto Nanoscienze-CNR, Piazza S. Silvestro 12, 56127 Pisa, Italy

מצא את העיתון הזה מעניין או רוצה לדון? סקייט או השאירו תגובה ב- SciRate.

תַקצִיר

בעוד שהמונחים "יתירות" ו"קונצנזוס" משמשים לעתים קרובות כמילים נרדפות בהקשר של אובייקטיביות קוונטית, אנו מראים כאן שיש להבין את אלה כשני מושגים קשורים אך נבדלים, המכמתים מאפיינים שונים של המעבר הקוונטי לקלאסי. אנו מראים ששתי המסגרות העיקריות המשמשות למדידת אובייקטיביות קוונטית, כלומר מבנה שידורי ספקטרום ודרוויניזם קוונטי, מתאימות ביותר לכימות יתירות וקונצנזוס, בהתאמה. יתר על כן, על ידי ניתוח דוגמאות מפורשות של מדינות עם מידע לא מקודד מקומי, אנו מדגישים את ההבדל הפוטנציאלי הבולט בין דרגות היתירות והקונצנזוס. בפרט, זה גורם לשבירה ביחסים ההיררכיים בין מבנה שידורי הספקטרום לדרוויניזם הקוונטי. המסגרת שלנו מספקת פרספקטיבה חדשה לפרש תוצאות ידועות ועתידיות בהקשר של אובייקטיביות קוונטית, וסוללת את הדרך להבנה עמוקה יותר של הופעתה של הקלאסיות מהתחום הקוונטי.

המשמעות של יתירות וקונצנזוס באובייקטיביות קוונטית PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

תמונה מוצגת: אם המידע על המערכת מקודד בקורלציות בין מרכיבים סביבתיים שונים, הצופים יכולים לחלץ אותו רק על ידי מדידת כל המרכיבים מאותה קבוצה. זוהי דוגמה שבה חשוב להבחין בין המושגים של יתירות וקונצנזוס.

סיכום פופולרי

אומרים שמצב קוונטי הוא אובייקטיבי אם צופים מרובים מסוגלים לשחזר מידע על המצב ולהסכים ביניהם. זה בתורו אפשרי רק אם המידע האמור היה מקודד מספר פעמים בסביבה הסובבת. במאמר זה, אנו מראים כיצד לא תמיד הצופים יכולים לחלץ את כל המידע הרלוונטי שקודד בתחילה לתוך הסביבה. אנו עושים זאת על ידי הצגת שני כמויות עם הגדרה קפדנית ופרשנות אופרטיבית ברורה: "יתירות", המכמתת כמה פעמים המידע נכתב לתוך הסביבה, ו"קונצנזוס", שהוא המספר המרבי של צופים שיכולים לחלץ את האמור. מֵידָע.

► נתוני BibTeX

@article{Chisholm2023meaningofredundancy, doi = {10.22331/q-2023-08-03-1074}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-08-03-1074}, כותרת = {המשמעות של יתירות והסכמה באובייקטיביות קוונטית}, מחבר = {Chisholm, Dario A. and Innocenti, Luca and Palma, G. Massimo}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, מוציא לאור = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, נפח = {7}, עמודים = {1074}, חודש = אוגוסט, שנה = {2023} }

► הפניות

[1] רובין בלומה-קוהוט וויצ'ך ה' זורק. דוגמה פשוטה ל"דרוויניזם קוונטי": אחסון מידע מיותר בסביבות מרובות ספינים. יסודות הפיזיקה, 35 (11): 1857–1876, נובמבר 2005. ISSN 1572-9516. 10.1007/s10701-005-7352-5. כתובת האתר https://doi.org/10.1007/s10701-005-7352-5.
https://doi.org/10.1007/s10701-005-7352-5

[2] רובין בלומה-קוהוט וויצ'ך ה' זורק. דרוויניזם קוונטי: הסתבכות, ענפים והקלאסיות המתהווה של מידע קוונטי המאוחסן באופן מיותר. Physical Review A, 73 (6): 062310, יוני 2006. 10.1103/PhysRevA.73.062310. כתובת האתר https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.73.062310.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.73.062310

[3] היינץ-פיטר ברויאר ופרנצ'סקו פטרוצ'יון. התיאוריה של מערכות קוונטיות פתוחות. הוצאת אוניברסיטת אוקספורד, אוקספורד, 2007. ISBN 978-0-19-921390-0. 10.1093/acprof:oso/9780199213900.001.0001. כתובת האתר https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780199213900.001.0001.
https: / / doi.org/ 10.1093 / acprof: oso / 9780199213900.001.0001

[4] Barış Çakmak, Özgür E Müstecaplıoğlu, Mauro Paternostro, Bassano Vacchini, וסטיב קמפבל. דרוויניזם קוונטי במערכת מורכבת: אובייקטיביות מול קלאסיות. אנטרופיה, 23 (8): 995, 2021. 10.3390/e23080995. כתובת האתר https://doi.org/10.3390/e23080995.
https: / / doi.org/ 10.3390 / e23080995

[5] מינג-צ'נג צ'ן, האן-סן ז'ונג, יואן לי, דיאן וו, שי-לין וואנג, לי לי, נאי-לה-ליו, צ'או-יאנג לו וג'יאן-וויי פאן. הופעת האובייקטיביות הקלאסית של דרוויניזם קוונטי בסימולטור קוונטי פוטוני. עלון המדע, 64 (9): 580–585, מאי 2019. ISSN 2095-9273. 10.1016/j.scib.2019.03.032. כתובת האתר https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927319301847.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.scib.2019.03.032
https: / / www.sciencedirect.com/ science / article / pii / S2095927319301847

[6] דריו א. צ'ישולם, גיירמו גרסיה-פרז, מתאו רוסי, סברינה מניסקלקו וג'י מאסימו פלמה. עדות לאובייקטיביות במחשב קוונטי. Quantum Science and Technology, 7 (1): 015022, דצמבר 2021. ISSN 2058-9565. 10.1088/2058-9565/ac40f3. כתובת האתר https://doi.org/10.1088/2058-9565/ac40f3.
https://doi.org/10.1088/2058-9565/ac40f3

[7] מריו א. צ'יאמפיני, ג'ורג'יה פיננה, פאולו מטאלוני ומאורו פטרנוסטרו. חתימה ניסויית של דרוויניזם קוונטי במצבי צביר פוטוניים. Physical Review A, 98 (2): 020101, אוגוסט 2018. 10.1103/PhysRevA.98.020101. כתובת האתר https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.98.020101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.020101

[8] W. Dür, G. Vidal, ו-JI Cirac. שלושה קיוביטים יכולים להסתבך בשתי דרכים לא שוות. Physical Review A, 62: 062314, נובמבר 2000. 10.1103/PhysRevA.62.062314. כתובת אתר https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.62.062314.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.62.062314

[9] אלכסנדר פלר, בנג'מין רוסל, אירנה פרוט ופסקל דג'ובאני. הערה על "דרוויניזם קוונטי חזק ועצמאות חזקה שוות ערך למבנה שידורי ספקטרום". Physical Review Letters, 126: 188901, מאי 2021. 10.1103/PhysRevLett.126.188901. כתובת אתר https:///link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.126.188901.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.188901

[10] ג'אן לוקה ג'ורג'י, פרננדו גאלווה ורוברטה זמבריני. דרוויניזם קוונטי ודינמיקה מתפזרת לא מרקוביאנית משלבים קוונטיים של מודל הספין-1/2 $XX$. Physical Review A, 92 (2): 022105, אוגוסט 2015. 10.1103/PhysRevA.92.022105. כתובת אתר https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.92.022105.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.022105

[11] לאה הנדרסון וולטקו ודראל. מתאמים קלאסיים, קוונטיים וסך הכל. כתב עת לפיזיקה א': מתמטי וכללי, 34 (35): 6899, 2001. 10.1088/0305-4470/34/35/315. כתובת האתר https://dx.doi.org/10.1088/0305-4470/34/35/315.
https://doi.org/10.1088/0305-4470/34/35/315

[12] ר' הורודצקי, י"ק קורביץ' ופ' הורודצקי. מקורות קוונטיים של אובייקטיביות. Physical Review A, 91 (3): 032122, מרץ 2015. 10.1103/PhysRevA.91.032122. כתובת האתר https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.91.032122.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.032122

[13] ג'יי קיי קורביץ'. דרכים לאובייקטיביות: דרוויניזם קוונטי, מבני שידור ספקטרום ודרוויניזם קוונטי חזק - סקירה. Quantum, 5: 571, נובמבר 2021. 10.22331/q-2021-11-08-571. כתובת האתר https:///quantum-journal.org/papers/q-2021-11-08-571/.
https://doi.org/10.22331/q-2021-11-08-571
https: / / quantum-journal.org/ papers / q-2021-11-08-571 /

[14] Thao P. Le ואלכסנדרה Olaya-Castro. אובייקטיביות (או היעדרה): השוואה בין תחזיות של דרוויניזם קוונטי ומבנה שידורי ספקטרום. Physical Review A, 98 (3): 032103, ספטמבר 2018. 10.1103/PhysRevA.98.032103. כתובת האתר https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.98.032103.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.032103

[15] Thao P. Le ואלכסנדרה Olaya-Castro. דרוויניזם קוונטי חזק ועצמאות חזקה שוות ערך למבנה שידורי ספקטרום. Physical Review Letters, 122 (1): 010403, ינואר 2019. 10.1103/PhysRevLett.122.010403. כתובת אתר https:///link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.122.010403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.010403

[16] Thao P. Le ואלכסנדרה Olaya-Castro. עדות לחוסר אובייקטיביות במסגרת דרוויניזם קוונטי חזק. Quantum Science and Technology, 5 (4): 045012, אוגוסט 2020. ISSN 2058-9565. 10.1088/2058-9565/abac4e. כתובת האתר https://doi.org/10.1088/2058-9565/abac4e.
https://doi.org/10.1088/2058-9565/abac4e

[17] תאו פ.לה, אנדראס ווינטר וג'ררדו אדסו. תרמיות מול אובייקטיביות: האם הם יכולים להתקיים בשלום? אנטרופיה, 23 (11): 1506, נובמבר 2021. ISSN 1099-4300. 10.3390/e23111506. כתובת האתר https://www.mdpi.com/1099-4300/23/11/1506.
https: / / doi.org/ 10.3390 / e23111506
https://www.mdpi.com/1099-4300/23/11/1506

[18] סלבטורה לורנצו, מאורו פטרנוסטרו וג'י מאסימו פלמה. שליטה דינמית מבוססת אנטי-זנו על התגלגלות הדרוויניזם הקוונטי. Physical Review Research, 2 (1): 013164, פברואר 2020. 10.1103/PhysRevResearch.2.013164. כתובת אתר https:///link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevResearch.2.013164.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.013164

[19] נינה מג'יר, אנדריאה סמירן, סטיב קמפבל ובסאנו ואצ'יני. מתאמים, זרימת מידע חוזרת ואובייקטיביות בכיתה של מודלים טהורים של דה-פאזה. אנטרופיה, 24 (2): 304, פברואר 2022. ISSN 1099-4300. 10.3390/e24020304. כתובת האתר https://www.mdpi.com/1099-4300/24/2/304.
https: / / doi.org/ 10.3390 / e24020304
https://www.mdpi.com/1099-4300/24/2/304

[20] נדיה מילאצו, סלבטורה לורנצו, מאורו פטרנוסטרו וג'י מאסימו פלמה. תפקיד זרימת המידע חזרה בהופעת הדרוויניזם הקוונטי. Physical Review A, 100 (1): 012101, יולי 2019. 10.1103/PhysRevA.100.012101. כתובת אתר https:///link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.100.012101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.012101

[21] ניקולס מירקין ודייגו א' ויסניאקי. לוקליזציה של גופים רבים והופעת דרוויניזם קוונטי. אנטרופיה, 23 (11): 1377, נובמבר 2021. ISSN 1099-4300. 10.3390/e23111377. כתובת האתר https://www.mdpi.com/1099-4300/23/11/1377.
https: / / doi.org/ 10.3390 / e23111377
https://www.mdpi.com/1099-4300/23/11/1377

[22] P. Mironowicz, JK Korbicz, and P. Horodecki. ניטור תהליך שידור מידע מערכת בזמן. Physical Review Letters, 118 (15): 150501, אפריל 2017. 10.1103/PhysRevLett.118.150501. כתובת האתר https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.118.150501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.150501

[23] הרולד אוליבייה וויצ'ך ה' זורק. מחלוקת קוונטית: מדד לקוונטיות של מתאמים. Physical Review Letters, 88 (1): 017901, דצמבר 2001. 10.1103/PhysRevLett.88.017901. כתובת אתר https:///link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.88.017901.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.88.017901

[24] הרולד אוליבייה, דיוויד פולין, וויצ'ך ה. זורק. מאפיינים אובייקטיביים ממדינות קוונטיות סובייקטיביות: סביבה כעד. Physical Review Letters, 93 (22): 220401, נובמבר 2004. 10.1103/PhysRevLett.93.220401. כתובת אתר https:///link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.93.220401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.93.220401

[25] ג'ון פרסקיל. תורת השנון הקוונטית. arXiv preprint arXiv:1604.07450, 2016. 10.48550/arXiv.1604.07450. כתובת אתר https://doi.org/10.48550/arXiv.1604.07450.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1604.07450
arXiv: 1604.07450

[26] אנחל ריבאס וסוזנה F Huelga. מערכות קוונטיות פתוחות, כרך 10. ספרינגר, 2012. ISBN 978-3-642-23354-8. 10.1007/978-3-642-23354-8. כתובת האתר https://doi.org/10.1007/978-3-642-23354-8.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-23354-8

[27] קטרינה רוזאק וג'רוסלב ק' קורביץ'. הסתבכות ואובייקטיביות במודלים של דה-פאזה טהורים. Physical Review A, 100 (6): 062127, דצמבר 2019. 10.1103/PhysRevA.100.062127. כתובת אתר https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.100.062127.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.062127

[28] קטרינה רוזאק וג'רוסלב ק' קורביץ'. הצצה לאובייקטיביות במערכות דו-צדדיות לאבולוציות טהורות דה-פאזות שאינן מסתבכות. Physical Review A, 101 (5): 052120, מאי 2020. 10.1103/PhysRevA.101.052120. כתובת אתר https:///link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.101.052120.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.052120

[29] CC Rulli ו-MS Sarandy. מחלוקת קוונטית עולמית במערכות רב-חלקיות. פיזי. Rev. A, 84: 042109, אוקטובר 2011. 10.1103/PhysRevA.84.042109. כתובת האתר https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.84.042109.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.84.042109

[30] Eoghan Ryan, מאורו פטרנוסטרו וסטיב קמפבל. דרוויניזם קוונטי בסביבת ספין מובנית. פיסיקה אותיות א', 416: 127675, 2021. ISSN 0375-9601. https://doi.org/10.1016/j.physleta.2021.127675. כתובת האתר https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0375960121005399.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.physleta.2021.127675
https: / / www.sciencedirect.com/ science / article / pii / S0375960121005399

[31] מקסימיליאן שלושאואר. דה-קוהרנטיות, בעיית המדידה ופרשנויות של מכניקת הקוונטים. Reviews of Modern Physics, 76 (4): 1267–1305, פברואר 2005. 10.1103/RevModPhys.76.1267. כתובת אתר https://link.aps.org/doi/10.1103/RevModPhys.76.1267.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.76.1267

[32] אקרם טויל, בן יאן, דויד ג'ירולאמי, סבסטיאן דפנר, וויצ'ך הוברט זורק. האזנת סתר לסביבה המפרקת: דרוויניזם קוונטי, הגברה ומקור המציאות הקלאסית האובייקטיבית. Physical Review Letters, 128 (1): 010401, ינואר 2022. 10.1103/PhysRevLett.128.010401. כתובת אתר https:///link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.128.010401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.010401

[33] TK Unden, D. Louzon, M. Zwolak, WH Zurek, and F. Jelezko. חשיפת הופעתה של קלאסיות באמצעות מרכזי חנקן פנויים. Physical Review Letters, 123 (14): 140402, אוקטובר 2019. 10.1103/PhysRevLett.123.140402. כתובת האתר https:///link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.123.140402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.140402

[34] סקוט נ. וולק ודיוויד וו. ליונס. רק מדינות $n$-Qubit גרינברגר-הורן-זיילינגר אינן נקבעות על ידי מטריצות הצפיפות המופחתות שלהן. Physical Review Letters, 100 (5): 050501, פברואר 2008. 10.1103/PhysRevLett.100.050501. כתובת האתר https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.100.050501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.100.050501

[35] סקוט נ. וולק ודיוויד וו. ליונס. רק מדינות $n$-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger מכילות מידע של $n$-partite. Physical Review A, 79 (3): 032326, מרץ 2009. 10.1103/PhysRevA.79.032326. כתובת אתר https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.79.032326.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.79.032326

[36] הווארד מ. ויסמן. אי סכסוך קוונטי הוא הרעיון של בוהר בדבר הפרעה לא מכנית שהוצג כדי להתמודד עם טיעון איינשטיין-פודולסקי-רוזן. Annals of Physics, 338: 361–374, נובמבר 2013. ISSN 0003-4916. 10.1016/j.aop.2013.05.002. כתובת האתר https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003491613001127.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2013.05.002
https: / / www.sciencedirect.com/ science / article / pii / S0003491613001127

[37] וויצ'ך הוברט זורק. דה-קוהרנטיות, בחירה, והמקורות הקוונטיים של הקלאסי. Reviews of Modern Physics, 75 (3): 715–775, מאי 2003. 10.1103/RevModPhys.75.715. כתובת האתר https://link.aps.org/doi/10.1103/RevModPhys.75.715.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.75.715

[38] וויצ'ך הוברט זורק. דרוויניזם קוונטי. פיסיקה של הטבע, 5 (3): 181–188, מרץ 2009. ISSN 1745-2481. 10.1038/nphys1202. כתובת האתר https://www.nature.com/articles/nphys1202.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1202
https: / / www.nature.com/ articles / nphys1202

[39] מיכאל זוולק וויצ'ך ה' זורק. יתירות של מידע שנבחר בדרוויניזם קוונטי: חוסר הרלוונטיות של סיביות סביבה לא רלוונטיות. Physical Review A, 95: 030101, Mar 2017. 10.1103/PhysRevA.95.030101. כתובת אתר https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.95.030101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.030101

מצוטט על ידי

מאמר זה מתפרסם בקוונטים תחת התקציב ייחוס Creative Commons 4.0 הבינלאומי (CC BY 4.0) רישיון. זכויות יוצרים נשארות עם בעלי זכויות היוצרים המקוריים כמו המחברים או מוסדותיהם.