不同测量背景之间的定量关系

不同测量背景之间的定量关系

时间戳：14年2024月6日上午28:XNUMX

明吉 和 霍尔格·霍夫曼

广岛大学高等科学与工程研究生院，Kagamiyama 1-3-1，东广岛 739-8530，日本

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抽象

在量子理论中，测量上下文由希尔伯特空间中的正交基定义，其中每个基向量代表特定的测量结果。因此，两个不同测量环境之间的精确定量关系可以通过希尔伯特空间中非正交状态的内积来表征。在这里，我们使用不同上下文共享的测量结果来推导代表不同上下文的希尔伯特空间向量的内积之间的特定定量关系。结果表明，描述量子上下文悖论的概率可以从极少量的内积中推导出来，揭示了测量上下文之间基本关系的细节，超出了对非上下文限制的基本违反。我们对两个系统的乘积空间的分析的应用表明，量子纠缠的非定域性可以追溯到表示仅一个系统中的测量上下文之间的关系的局部内积。因此，我们的结果表明，量子力学的基本非经典特征可以追溯到量子叠加和经典替代之间的根本区别。

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特色图片：测量上下文图，包括在两个两级系统的乘积空间中获得的测量结果。然后可以从这些测量上下文之间的内积所表示的定量关系中导出哈代悖论。

热门摘要

量子上下文证明量子系统不能用独立于测量的现实来描述。然而，量子形式主义如何用不需要任何可观察物理性质的预先确定的现实的基本关系来取代传统的现实概念仍然是一个谜。在这里，我们研究量子叠加如何定义不同测量背景之间的关系，并得出精确的定量关系，这些关系与量子态成分的识别与未观察到的现实直接相矛盾。

不同测量上下文之间的定量关系由描述每个上下文的测量结果的希尔伯特空间向量的内积给出。通常，这些内积定义了将状态准备与测量结果相关的测量概率。通过将这些关系应用于多个上下文，我们表明内积在不同上下文的测量结果之间引入了精确的定量关系，必然导致被广泛视为量子上下文性证明的矛盾关系。这个结果也适用于量子非定域性，我们可以根据代表不兼容局部测量结果的两个状态向量的内积推导出观察哈代悖论的概率。

我们的分析表明，上下文性和量子非局域性都可以用不同测量上下文之间的基本定量关系来解释，这些测量上下文由代表这些测量上下文结果的状态向量之间的内积来描述。此外，它提供了一种统一的方法，提供不兼容测量的测量结果之间的精确定量关系。因此，我们的新方法可能是在量子层面上更深入地理解现实本质的关键。

►BibTeX数据

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