קבוצת פיזיקה שימושית, אוניברסיטת ז'נבה, 1211 ז'נבה, שוויץ
אוניברסיטת קונסטרוקטור, ז'נבה, שוויץ
מצא את העיתון הזה מעניין או רוצה לדון? סקייט או השאירו תגובה ב- SciRate.
תַקצִיר
ניסיונות נאיביים לחבר בין תורת היחסות ומדידות קוונטיות מובילים לאיתות בין אזורים מופרדים דמויי מרחב. ב-QFT, אלה ידועים בשם $textit{מידות בלתי אפשריות}$. אנו מראים שאותה בעיה מתעוררת בפיזיקה קוונטית לא רלטיביסטית, שבה מדידות לא מקומיות משותפות (כלומר, בין מערכות המופרדות מרחבית) מובילות באופן כללי לאיתות, בעוד שניתן לצפות לאי-אות (מבוסס למשל על עקרון $textit{ של תקשורת לא-פיסית}$). זה מעלה את השאלה: אילו מדידות קוונטיות לא מקומיות אפשריות פיזית? אנו סוקרים ומפתחים עוד גישת מידע קוונטי לא-יחסותי שפותחה ללא תלות במדידות הבלתי אפשריות ב-QFT, ומראים ששני אלה טופלו כמעט באותה בעיה. הפתרון הלא רלטיביסטי מראה שכל המדידות הלא מקומיות הן $ניתנות ל-localizable$ (כלומר, הן יכולות להתבצע מרחוק מבלי להפר אי-אות) אך הן (i) עשויות לדרוש משאבים סבוכים גדולים באופן שרירותי ו-(ii) לא ניתן באופן כללי. $ideal$, כלומר, אינם ניתנים לשחזור מיידי. שיקולים אלו יכולים לסייע בפיתוח תיאוריית מדידה מלאה ב-QFT.
סיכום פופולרי
מחקר במידע קוונטי לא רלטיביסטי מקביל לדילמות שנראו ב-QFT, מה שמרמז על אתגר בסיסי משותף. השאלה המכרעת היא לזהות אילו מדידות קוונטיות לא מקומיות (כלומר מבוצעות על שתי מערכות או יותר מבלי להביא אותן לאותו מקום) ניתנות לביצוע מבלי לשבור את עקרון אי האותות. מסתבר שניתן לבצע מדידות לא מקומיות מבלי להפר את האי-אות, אך אינן תמיד יכולות להיות אידיאליות (כלומר, לא ניתן לחזור עליהן באופן מושלם באופן מיידי). יתרה מכך, הם יכולים להתבצע במחיר של שימוש במצבים סבוכים נוספים כמשאבים.
תובנות אלו הן המפתח לקידום ההבנה שלנו של מדידה קוונטית הן במסגרות לא יחסיות והן ב-QFT, ומקרבות אותנו לתיאוריה מאוחדת של מדידה קוונטית.
► נתוני BibTeX
► הפניות
[1] לב לנדאו ורודולף פיירלס. "Erweiterung des Unbestimmtheitsprinzips für die relativistische Quantentheorie". Zeitschrift für Physik 69, 56–69 (1931).
[2] פול ארתור שילפ. "ספריית הפילוסופים החיים, כרך 7. אלברט איינשטיין: פילוסוף-מדען". חברת הוצאת טיודור. (1949).
[3] KE Hellwig ו-K Kraus. "תיאור פורמלי של מדידות בתורת השדות הקוונטיים המקומית". Physical Review D 1, 566 (1970).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.1.566
[4] יקיר אהרונוב ודוד ז אלברט. "מצבים וצפיות בתאוריות שדות קוונטיות רלטיביסטיות". Physical Review D 21, 3316 (1980).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.21.3316
[5] יקיר אהרונוב ודוד ז אלברט. "האם אנחנו יכולים להבין את תהליך המדידה במכניקת הקוונטים היחסית?". Physical Review D 24, 359 (1981).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.24.359
[6] טיאגו גרירו, ברונו סנגווינטי, הוגו זבינדן, ניקולס גיסין ואנטואן סוארס. "אנטי-צרור דמוי-פוטון יחיד". פיזיקה אותיות א 376, 2174–2177 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.physleta.2012.05.019
[7] ג'ון ארמן וג'ובאני ולנטה. "סיבתיות רלטיביסטית בתורת השדות הקוונטיים האלגברית". מחקרים בינלאומיים בפילוסופיה של המדע 28, 1–48 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 02698595.2014.915652
[8] רפאל ד' סורקין. "מדידות בלתי אפשריות בשדות קוונטיים". בהנחיות בתורת היחסות הכללית: הליכים של הסימפוזיון הבינלאומי 1993, מרילנד. כרך 2, עמודים 293–305. (1993).
[9] דורין פרייזר ומריה פאפאג'ורג'יו. "הערה על פרקים בהיסטוריה של דוגמנות מדידות באזורי מרחב-זמן מקומיים באמצעות QFT". The European Physical Journal H 48, 14 (2023).
https://doi.org/10.1140/epjh/s13129-023-00064-1
[10] מריה פאפאג'ורג'יו ודורין פרייזר. "ביטול ה"בלתי אפשרי": התקדמות אחרונה בתיאוריית המדידה המקומית עבור תורת השדות הקוונטיים" (2023). arXiv:2307.08524.
arXiv: 2307.08524
[11] לרון בורסטן, איאן ג'וב וגראהם קלס. "מדידות בלתי אפשריות נבדקו מחדש". סקירה פיזית D 104, 025012 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.104.025012
[12] אני ג'וב. "עדכוני מצב סיבתי בתורת שדות קוונטיים סקלרים אמיתיים". סקירה פיזית D 105, 025003 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.105.025003
[13] אמה אלברטיני ואיאן ג'וב. "האם מדידות אידיאליות של שדות סקלרים אמיתיים הן סיבתיות?" (2023).
[14] כריסטופר ג'יי פוסטר ורינר ורץ'. "שדות קוונטיים ומדידות מקומיות". תקשורת בפיזיקה מתמטית 378, 851–889 (2020).
https://doi.org/10.1007/s00220-020-03800-6
[15] כריסטופר ג'יי פוסטר. "סכימת מדידה קווריסטית בדרך כלל לתורת שדות קוונטיים בזמני מרחב מעוקלים". בהתקדמות וחזונות בתורת הקוונטים במבט על כוח הכבידה: גישור יסודות של פיזיקה ומתמטיקה. עמודים 253–268. ספרינגר (2020).
https://doi.org/10.1007/978-3-030-38941-3_11
[16] הנינג בוסטלמן, כריסטופר ג'יי פוסטר ומקסימיליאן ה' רופ. "מדידות בלתי אפשריות דורשות מכשיר בלתי אפשרי". סקירה פיזית D 103, 025017 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.103.025017
[17] כריסטופר ג'יי פוסטר ורינר ורץ'. "מדידה בתורת שדות קוונטים" (2023). arXiv:2304.13356.
arXiv: 2304.13356
[18] ניקולס גיסין. "סיכוי קוונטי: אי-לוקאליות, טלפורטציה ופלאים קוונטיים אחרים". ספרינגר. (2014).
https://doi.org/10.1007/978-3-319-05473-5
[19] יקיר אהרונוב, דוד ז אלברט ולב ויידמן. "תהליך מדידה בתורת הקוונטים היחסותית". Physical Review D 34, 1805 (1986).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.34.1805
[20] סנדו פופסקו ולב ויידמן. "מגבלות סיבתיות על מדידות קוונטיות לא מקומיות". Physical Review A 49, 4331 (1994).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.49.4331
[21] ברי גרויסמן ולב ויידמן. "משתנים לא מקומיים עם מצבים עצמיים של מצב תוצר". כתב עת לפיזיקה א': מתמטי וכללי 34, 6881 (2001).
https://doi.org/10.1088/0305-4470/34/35/313
[22] ברי גרויסמן ובני רזניק. "מדידות של מצבים חצי-מקומיים ולא מסובכים באופן מקסימלי". סקירה פיזית A 66, 022110 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.66.022110
[23] לב ויידמן. "מדידה מיידית של משתנים לא מקומיים". מכתבי סקירה פיזית 90, 010402 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.010402
[24] ברי גרויסמן, בני רזניק ולב ויידמן. "מדידות מיידיות של משתנים לא מקומיים". Journal of Modern Optics 50, 943–949 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 09500340308234543
[25] SR Clark, AJ Connor, D Jaksch, and S Popescu. "צריכת הסתבכות של מדידות קוונטיות מיידיות לא מקומיות". New Journal of Physics 12, 083034 (2010).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/12/8/083034
[26] סלמאן בייגי ורוברט קוניג. "חישוב קוונטי מיידי לא מקומי פשוט עם יישומים לקריפטוגרפיה מבוססת מיקום". New Journal of Physics 13, 093036 (2011).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/9/093036
[27] אלווין גונזלס ואריק צ'יטמבר. "גבול על חישוב קוונטי מיידי לא מקומי". IEEE Transactions on Information Theory 66, 2951–2963 (2019).
https: / doi.org/â € ‹10.1109 / TIT.2019.2950190
[28] דיוויד בקמן, דניאל גוטסמן, מייקל איי נילסן וג'ון פרסקיל. "פעולות קוונטיות סיבתיות וניתנות לוקליזציה". סקירה פיזית א 64, 052309 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.64.052309
[29] ניקולס גיסין. "הסתבכות 25 שנים לאחר טלפורטציה קוונטית: בדיקת מדידות משותפות ברשתות קוונטיות". Entropy 21, 325 (2019).
https: / / doi.org/ 10.3390 / e21030325
[30] פלביו דל סנטו, יאקוב צ'רטובסקי, קרול ז'יצ'קובסקי וניקולאס גיסין. "בסיסים מסובכים באיזו ומדידות משותפות" (2023). arXiv:2307.06998.
arXiv: 2307.06998
[31] Sébastian de Bone, Runsheng Ouyang, Kenneth Goodenough ודיוויד אלקוס. "פרוטוקולים ליצירה וזיקוק מצבי GHZ מרובי-חלקית עם צמדי פעמון". IEEE Transactions on Quantum Engineering 1, 1–10 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1109 / TQE.2020.3044179
[32] טיין ואן דר לוגט. "מגבלות יחסיות על פעולות קוונטיות" (2021). arXiv:2108.05904.
arXiv: 2108.05904
[33] טילו אגלינג, דירק שלינגמן וריינהרד פ. ורנר. "פעולות למחצה ניתנות למיקום למחצה". Europhysics Letters 57, 782 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1209 / epl / i2002-00579-4
[34] אריק ג'י קוואלקנטי, רפאל צ'אבס, פלמיניה ג'קומיני ויונג-צ'רנג ליאנג. "נקודות מבט טריות על יסודות הפיזיקה הקוונטית". Nature Reviews Physics 5, 323–325 (2023).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s42254-023-00586-z
[35] אריק צ'יטמבר, דבי לאונג, לורה מנצ'ינסקה, מאריס אוזול ואנדראס ווינטר. "כל מה שתמיד רצית לדעת על LOCC (אבל פחדת לשאול)". תקשורת בפיזיקה מתמטית 328, 303–326 (2014).
https://doi.org/10.1007/s00220-014-1953-9
[36] ברי גרויסמן וסרגיי סטרלצ'וק. "כמות אופטימלית של הסתבכות כדי להבחין בין מצבים קוונטיים באופן מיידי". סקירה פיזית א 92, 052337 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.052337
[37] Giorgos Eftaxias, Mirjam Weilenmann ו- Roger Colbeck. "מדידות משותפות ב-boxworld ותפקידן בעיבוד מידע" (2022). arXiv:2209.04474.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.108.062212
arXiv: 2209.04474
[38] אלברט מוצ' וריינר ורך. "פעולות מקומיות על-לומינליות בתורת השדות הקוונטיים: מבחן כדור פינג-פונג" (2023). arXiv:2308.16673.
https: / / doi.org/ 10.3390 / univers9100447
arXiv: 2308.16673
[39] יוסף-מריה יאוך וקונסטנטין פירון. "על המבנה של מערכות הצעות קוונטיות". Helvetica Physica Acta 42, 842–848 (1969).
[40] קונסטנטין פירון. "Axiomatique quantique". Helvetica Physica Acta 37, 439 (1964).
[41] נ גיסין. "סריג המאפיין של מערכות קוונטיות מופרדות במרחב". Reports on Mathematical Physics 23, 363–371 (1986).
https://doi.org/10.1016/0034-4877(86)90031-5
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.
- הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
- PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
- PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
- מקור: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-02-27-1267/
- :יש ל
- :הוא
- :לֹא
- :איפה
- 1
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15%
- 16
- 17
- 19
- 1949
- 1981
- 1994
- 20
- 2001
- 2011
- 2012
- 2014
- 2015
- 2019
- 2020
- 2021
- 2022
- 2023
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26%
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 35%
- 36
- 378
- 39
- 40
- 41
- 49
- 50
- 66
- 7
- 750
- 8
- 9
- a
- אודות
- תקציר
- גישה
- לרוחב
- נוסף
- פְּנִיָה
- מתקדם
- זיקות
- חושש
- לאחר
- תעשיות
- גם
- תמיד
- כמות
- an
- ו
- מופיע
- יישומים
- יישומית
- גישה
- ARE
- ארתור
- AS
- לשאול
- At
- ניסיונות
- מחבר
- מחברים
- כדור
- מבוסס
- BE
- היה
- פעמון
- בֵּין
- עֶצֶם
- שניהם
- לשבור
- שבירה
- גישור
- מביאים
- ברונו
- אבל
- by
- CAN
- לא יכול
- נשא
- מסוים
- לאתגר
- סיכוי
- כריסטופר
- קרוב יותר
- הערה
- Common
- המון עם
- תקשורת
- תקשורת
- חברה
- להשלים
- חישוב
- שיקולים
- אילוצים
- צְרִיכָה
- זכויות יוצרים
- עלות
- יכול
- יוצרים
- מכריע
- קריפטוגרפיה
- Daniel
- דוד
- de
- דבי
- דל
- תיאור
- לפתח
- מפותח
- צעצועי התפתחות
- למות
- דילמות
- לדון
- מרחק
- רחוק
- לְהַבחִין
- e
- איינשטיין
- לאפשר
- הנדסה
- הסתבכות
- eric
- אֵירוֹפִּי
- אֲפִילוּ
- לצפות
- אפשרי
- פבואר
- שדה
- שדות
- בעד
- יסודות
- נוסף
- כללי
- בדרך כלל
- ז'נבה
- מקמח מלא
- כוח משיכה
- מדריך
- יש
- לעזור
- היסטוריה
- מחזיקים
- אולם
- HTTPS
- הוגו
- i
- אידאל
- זיהוי
- IEEE
- if
- ii
- תמונה
- מיד
- בלתי אפשרי
- in
- באופן עצמאי
- מידע
- תובנות
- למשל
- באופן מיידי
- מוסדות
- מעניין
- ברמה בינלאומית
- סוגיה
- IT
- JavaScript
- ג'ון
- משותף
- כתב עת
- jpg
- קנת
- שמר
- מפתח
- לדעת
- ידוע
- קוניג
- גָדוֹל
- עוֹפֶרֶת
- מוביל
- יציאה
- סִפְרִיָה
- רישיון
- גבולות
- חי
- מקומי
- עשוי
- לעשות
- maria
- מרילנד
- מתימטי
- מתימטיקה
- max-width
- מאי..
- מדידה
- מידות
- מכניקה
- למזג
- מיכאל
- דוגמנות
- מודרני
- חוֹדֶשׁ
- יותר
- יתר על כן
- הרבה
- טבע
- רשתות
- חדש
- ניקולא
- לא
- of
- on
- ONE
- לפתוח
- תפעול
- אופטיקה
- or
- מְקוֹרִי
- אחר
- שלנו
- הַחוּצָה
- דפים
- זוגות
- מאמר
- צדדים
- פול
- בצורה מושלמת
- לְבַצֵעַ
- ביצעתי
- נקודות מבט
- פילוסופיה
- גופני
- פיזית
- פיסיקה
- מקום
- אפלטון
- מודיעין אפלטון
- אפלטון נתונים
- אפשרי
- עקרון
- בעיה
- הליכים
- תהליך
- תהליך
- התקדמות
- רכוש
- הצעה
- לאור
- מוציא לאור
- הוצאה לאור
- גם
- קוונטית
- מידע קוונטי
- מדידה קוונטית
- מכניקה קוואנטית
- רשתות קוונטיות
- פיזיקת הקוונטים
- מערכות קוונטיות
- שאלה
- רפאל
- מעלה
- ממשי
- לאחרונה
- אזכור
- אזורים
- תורת היחסות
- שְׂרִידִים
- חזר
- דוחות לדוגמא
- לדרוש
- משאבים
- סקירה
- חוות דעת של לקוחותינו
- רוברט
- תפקיד
- s
- סלמאן
- אותו
- תכנית
- מדע
- לראות
- תחושה
- הגדרות
- לְהַצִיג
- הופעות
- פִּתָרוֹן
- מדינה
- הברית
- מִבְנֶה
- מחקרים
- כזה
- סִימפּוֹזִיוֹן
- מערכות
- מבחן
- בדיקות
- זֶה
- השמיים
- שֶׁלָהֶם
- אותם
- התאוריה
- אלה
- הֵם
- זֶה
- כותרת
- ל
- יַחַד
- גַם
- לקראת
- עסקות
- נסיעה
- פונה
- שתיים
- תחת
- בְּסִיסִי
- הבנה
- מאוחד
- אוניברסיטה
- עדכונים
- כתובת האתר
- us
- באמצעות
- לצפיה
- מפר
- כמעט
- חזיונות
- כֶּרֶך
- רוצה
- רציתי
- we
- היו
- אשר
- בזמן
- חוֹרֶף
- עם
- לְלֹא
- תיק עבודות
- היה
- שנה
- שנים
- עוד
- אתה
- זפירנט