由相互作用的量子记忆产生的幺正演化：封闭的量子系统使用它们的状态历史来引导自己

由相互作用的量子记忆产生的幺正演化：封闭的量子系统使用它们的状态历史来引导自己

时间戳：15年2023月9日04:XNUMX AM
交互量子存储器带来的单一进化：封闭的量子系统使用状态历史柏拉图区块链数据智能来指导自己。垂直搜索。人工智能。

阿里雷萨·塔文法尔1,2, 阿利亚斯加尔·帕尔维齐3,4和马可·佩祖托5

1Champalimaud Research, Champalimaud 未知中心, 1400-038 Lisboa, Portugal
2俄勒冈大学神经科学研究所，尤金，俄勒冈州 97403，美国
3德黑兰大学物理系，14395-547，德黑兰，伊朗
4基础科学研究所 (IPM) 粒子与加速器学院，邮政信箱 19395-5531 德黑兰，伊朗
5复杂系统和统计力学，物理和材料科学研究单位，卢森堡大学，L-1511 卢森堡

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抽象

我们提出、制定和检查新的量子系统和行为阶段，在这些系统和行为阶段中，系统记忆的瞬时选择相互作用，以产生系统的内部相互作用和单一时间演化。 在此类封闭系统中，酉演化算子时刻更新，通过从系统的“经验”（即其量子态历史）中重塑。 产生这些酉演化的“量子记忆制造”哈密顿算子 (QMM-Hs) 是由封闭系统或其任意子系统的任意选择的过去到现在的密度算子组成的 Hermitian 非局部时间算子。 这种时间演化由新颖的非局部非线性冯诺依曼和薛定谔方程描述。 我们确定非平凡的 Purely-QMM 酉演化是“稳健的非马尔可夫”，这意味着所选量子存储器之间的最大时间距离必须超过由相互作用耦合设置的有限下限。 在一般公式和考虑之后，我们专注于获得和分类单量子位纯态演化的行为阶段的充分参与的任务，该演化由一阶到三阶多项式 QMM-H 生成，由一个、两个和三个量子存储器组成. 通过将分析方法与广泛的数值分析相结合，使用 QMM 两点函数可观测值作为自然探针，对 QMM-Hs 产生的行为吸引子进行了表征和分类。 QMM 相图显示出非常丰富，具有多种类别的前所未有的单一演化和物理上显着的行为。 此外，我们表明 QMM 相互作用会导致新颖的纯内部动力学相变。 最后，我们建议独立的基础和应用领域，在这些领域中，所提出的“以体验为中心”的单一演化可以自然而有利地应用。

热门摘要

考虑一个封闭的量子系统 S，以及它包含的所有可能的子系统。 对于从初始时刻一直延伸到现在的历史窗口，这个封闭系统的包容性“经验”自然可以定义为一个索引档案，由 S 自身统一发展的所有状态以及所有状态（其中相应地）由所有这些子系统形成。 本论文的中心思想是推测新量子行为的自然可能性，其中正是这种积累的经验本身在源头和时刻更新、内部相互作用和 S 的哈密顿量中起着关键作用。

换句话说，该作品的定义主题是建议、制定和研究非马尔可夫性（即对状态历史的依赖）与统一性基本原理之间的深层结构和行为相互作用。 我们提出了上述协同作用的一般公式，随后对结构进行了广泛的分析和数值分析，并在一般情况下和最简单的模型中得到了新的非局部时间非线性薛定谔和冯诺依曼方程的一致解。 正如这些探索所清楚表明的那样，所提出的体验中心性和进化单一性之间相互作用的行为效应确实是巨大的：合并导致广泛的前所未有的独特类别的量子行为，这些行为在质量上是显着的。

结束这项工作，作为完全公开所提出的“以经验为中心的量子理论”的第一步，即（涌现的或基本的）以经验为中心的酉演化理论，我们设想并指出它如何自然地应用于各种独立的领域，例如（特别是“Wheelerian”框架）量子引力和量子通用智能。

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