قسم الفيزياء ، جامعة ستانفورد ، ستانفورد ، كاليفورنيا 94305-4060 ، الولايات المتحدة الأمريكية
تجد هذه الورقة مثيرة للاهتمام أو ترغب في مناقشة؟ Scite أو ترك تعليق على SciRate.
ملخص
في عملية القياس الكمي ، تنتشر المعلومات الكلاسيكية حول النظام المقاس في جميع أنحاء البيئة. وفي الوقت نفسه ، تصبح المعلومات الكمية حول النظام غير قابلة للوصول إلى المراقبين المحليين. هنا نثبت نتيجة حول القنوات الكمومية تشير إلى أن جانبًا من هذه الظاهرة عام تمامًا. نوضح أنه بالنسبة لأي تطور للنظام والبيئة ، في كل مكان في البيئة باستثناء منطقة بحجم $ O (1) دولار نسميها "غطاء ماركوف الكمومي" ، يجب أن تكون أي معلومات يمكن الوصول إليها محليًا حول النظام كلاسيكية تقريبًا ، أي يمكن الحصول عليها من بعض القياسات الثابتة. تقوي النتيجة النتيجة السابقة لـ Brandão et al. ($ textit {Nat. comm. 6: 7908} $) حيث تم السماح للمنطقة المستبعدة بالنمو مع الحجم الإجمالي للبيئة. وقد يُنظر إليه أيضًا على أنه نتيجة جديدة لمبادئ عدم الاستنساخ أو الزواج الأحادي للتشابك. يقدم دليلنا إجراء تحسين بناء لتحديد منطقة "غطاء ماركوف الكمي" ، بالإضافة إلى القياس الفعال الناجم عن التطور. بدلاً من ذلك ، في ظل ازدواجية حالة القناة ، تميز نتيجتنا هامشي الدول متعددة الأجزاء.
الصورة المميزة: رسم تخطيطي للنتيجة الرئيسية (انظر الشكل 1).
ملخص شعبي
لقد أثبتنا وجود نتيجة عامة حول الحالات والقنوات الكمية التي تضمن الكلاسيكية المذكورة أعلاه. بتعبير أدق ، نوضح أنه عندما يتفاعل نظام فرعي مع بيئة ما ، يمكن لجميع المراقبين المحليين تقريبًا في البيئة تعلم المعلومات الكلاسيكية فقط حول النظام. توفر هذه النتيجة أيضًا شكلًا كميًا جديدًا لمبدأين معروفين: عدم الاستنساخ ، أي عدم القدرة على استنساخ المعلومات الكمية ، والزواج الأحادي للتشابك ، أي عدم قدرة نظام واحد على أن يكون متشابكًا بشكل كبير مع عدة أنظمة أخرى.
يقدم دليلنا أيضًا إجراء تحسين لتحديد القياس الفعال الذي تقوم به البيئة. يمكن استخدام هذا الإجراء لتحليل ظهور الكلاسيكية في أنظمة يمكن تتبعها عدديًا مثل سلاسل الدوران. بالاستفادة من نتائجنا العامة ، قد يحدد العمل المستقبلي أيضًا الظروف الأكثر تحديدًا التي تسمح في ظلها ديناميكيات الكم بوصف كلاسيكي فعال.
► بيانات BibTeX
ferences المراجع
[1] هارولد أوليفييه ، وديفيد بولين ، ووجسيخ إتش زورك. البيئة كشاهد: تكاثر انتقائي للمعلومات وظهور الموضوعية في الكون الكمومي. مراجعة البدنية أ ، 72 (4): 042113 ، 2005. 10.1103 / PhysRevA.72.042113.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.72.042113
[2] روبن بلوم كوهوت و Wojciech H Zurek. الداروينية الكمية: التشابك ، والفروع ، والكلاسيكية الناشئة للمعلومات الكمومية المخزنة بشكل متكرر. مراجعة البدنية أ ، 73 (6): 062310 ، 2006. 10.1103 / PhysRevA.73.062310.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.73.062310
[3] جيس ريدل ووجسيخ زوريك. الداروينية الكمية في البيئة اليومية: وفرة هائلة في الفوتونات المتناثرة. خطابات المراجعة المادية ، 105 (2): 020404 ، 2010. 10.1103 / PhysRevLett.105.020404.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.020404
[4] Wojciech H Zurek. الداروينية الكمية ، والواقع الكلاسيكي ، وعشوائية القفزات الكمية. الفيزياء اليوم ، 67 (10): 44 ، 2014. 10.1063 / PT.3.2550.
https: / / doi.org/ 10.1063 / PT.3.2550
[5] مايكل زولاك ، سي جيس ريدل ، ووجسيخ زوريك. التضخيم والتكرار والمعلومات الكمومية. خطابات المراجعة المادية ، 112 (14): 140406 ، 2014. 10.1103 / PhysRevLett.112.140406.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.112.140406
[6] جيس ريدل ، ووجسيخ زوريك ، ومايكل زولاك. الماضي الموضوعي للكون الكمومي: سجلات زائدة عن التواريخ الثابتة. مراجعة البدنية أ ، 93 (3): 032126 ، 2016. 10.1103 / PhysRevA.93.032126.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.032126
[7] فرناندو جي. برانداو ، ماركو بياني ، وهوروديكي. باول. الظهور العام للسمات الكلاسيكية في الداروينية الكمية. اتصالات الطبيعة ، 6 ، أغسطس 2015. 10.1038 / ncomms8908.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms8908
[8] يهودا بيرل. التفكير الاحتمالي في الأنظمة الذكية: شبكات الاستدلال المعقول. Morgan Kaufmann Publishers Inc. ، سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 1988. ISBN 1558604790. 10.1016 / C2009-0-27609-4.
https://doi.org/10.1016/C2009-0-27609-4
[9] مارك إم وايلد. نظرية المعلومات الكمومية. مطبعة جامعة كامبريدج ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية ، الطبعة الأولى ، 1. ISBN 2013 ، 1107034256. 9781107034259 / 10.1017.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1017 / 9781316809976
[10] مايكل هوروديكي وبيتر دبليو شور وماري بيث روسكاي. قنوات كسر التشابك. مراجعات في الفيزياء الرياضية ، 15 (06): 629-641 ، 2003. 10.1142 / S0129055X03001709.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1142 / S0129055X03001709
[11] JK Korbicz و Pawe Horodecki و Ryszard Horodecki. قنوات فك الارتباط الكمي ، وسيناريوهات البث ، وسلاسل ماركوف المحدودة. مراجعة البدنية أ ، 86 (4): 042319 ، 2012. 10.1103 / PhysRevA.86.042319.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.86.042319
[12] وليام ماثيوز وستيفاني وينر وأندرياس وينتر. القدرة على تمييز الحالات الكمومية ضمن عائلات مقيدة للقياسات مع تطبيق لإخفاء البيانات الكمومية. الاتصالات في الفيزياء الرياضية ، 291 (3): 813-843 ، 2009. 10.1007 / s00220-009-0890-5.
https://doi.org/10.1007/s00220-009-0890-5
[13] فرناندو جي إس إل برانداو وماتياس كريستاندل وجون يارد. المؤمن سحق التشابك. الاتصالات في الفيزياء الرياضية ، 306 (3): 805 ، 2011. 10.1007 / s00220-011-1302-1.
https://doi.org/10.1007/s00220-011-1302-1
[14] فرناندو جي إس إل برانداو وآرام دبليو هارو. نظريات Quantum de finetti تحت قياسات محلية مع تطبيقات. الاتصالات في الفيزياء الرياضية ، 353 (2): 469-506 ، 2017. 10.1007 / s00220-017-2880-3.
https://doi.org/10.1007/s00220-017-2880-3
[15] فرناندو جي إس إل برانداو وآرام دبليو هارو. تقريب حالة المنتج للحالات الكمية. الاتصالات في الفيزياء الرياضية ، 342 (1): 47-80 ، 2016. 10.1007 / s00220-016-2575-1.
https://doi.org/10.1007/s00220-016-2575-1
[16] ديفيد سوتر. سلاسل ماركوف الكم التقريبية. في سلاسل ماركوف الكمية التقريبية ، الصفحات 75-100. سبرينغر ، 2018. 10.1007 / 978-3-319-78732-9_5.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-78732-9_5
[17] مايكل أ نيلسن ودينس بيتز. دليل بسيط على عدم مساواة فرعي قوية. arXiv preprint quant-ph / 0408130، 2004. URL https: / / arxiv.org/ abs / quant-ph / 0408130.
أرخايف: ضليع في الرياضيات، وعل / 0408130
[18] عمر فوزي وريناتو رينر. المعلومات الكمية المتبادلة المشروطة وسلاسل ماركوف التقريبية. الاتصالات في الفيزياء الرياضية ، 340 (2): 575-611 ، 2015. 10.1007 / s00220-015-2466-x.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1007 / s00220-015-2466-X
[19] ماري كارمن بانيولس ، جي إجناسيو سيراك ، وماثيو بي هاستينغز. حرارية قوية وضعيفة لأنظمة كمية لا نهائية غير قابلة للتكامل. خطابات المراجعة المادية ، 106 (5): 050405 ، 2011. 10.1103 / PhysRevLett.106.050405.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.106.050405
[20] جياكومو ماورو داريانو ، وباولوبلاسيدو لو بريستي ، وباولو بيرينوتي. العشوائية الكلاسيكية في القياسات الكمومية. مجلة الفيزياء أ: الرياضية والعامة ، 38 (26): 5979 ، 2005. 10.1088 / 0305-4470 / 38/26/010.
https://doi.org/10.1088/0305-4470/38/26/010
[21] ماكسيميليان شلوشاور. فك الترابط الكمي. تقارير الفيزياء ، 831: 1-57 ، 2019. 10.1016 / j.physrep.2019.10.001.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1016 / j.physrep.2019.10.001
[22] Wojciech Hubert Zurek. فك الترابط ، واختيار einselection ، والأصول الكمومية للكلاسيكية. تقييمات الفيزياء الحديثة، 75 (3): 715، 2003. 10.1103 / RevModPhys.75.715.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.75.715
[23] كاترينا فوتي ، وتيكو هاينوساري ، وسابرينا مانيسكالكو ، وباولا فيروتشي. عندما تظهر بيئة كمومية كنظام كلاسيكي ، فإنها تتصرف مثل جهاز قياس. الكم ، 3: 179 ، 2019. 10.22331 / q-2019-08-26-179.
https://doi.org/10.22331/q-2019-08-26-179
[24] Jarosław K Korbicz و Edgar A Aguilar و Piotr Ć wikliński و P Horodecki. يؤدي المظهر العام للنتائج الموضوعية في القياسات الكمومية. مراجعة البدنية أ ، 96 (3): 032124 ، 2017. 10.1103 / PhysRevA.96.032124.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.96.032124
[25] باتريك جيه كولز ، ولي يو ، وفلاد جورغيو ، وروبرت بي غريفيث. المعالجة المعلوماتية النظرية للأنظمة الثلاثية والقنوات الكمية. مراجعة البدنية أ ، 83 (6): 062338 ، 2011. 10.1103 / PhysRevA.83.062338.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.83.062338
[26] تيكو هاينوساري وتاكايوكي مياديرا وماريو زيمان. دعوة لعدم التوافق الكمي. مجلة الفيزياء أ: الرياضية والنظرية ، 49 (12): 123001 ، 2016. 10.1088 / 1751-8113 / 49/12/123001.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/49/12/123001
[27] كارلتون إم كايفز وكريستوفر إيه فوكس وروديجر شاك. حالات كمية غير معروفة: التمثيل الكمي النهائي. مجلة الفيزياء الرياضية ، 43 (9): 4537-4559 ، 2002. 10.1063 / 1.1494475.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1494475
[28] كي لي وجرايم سميث. نظرية الكم في إطار القياسات التكيفية أحادية الاتجاه. خطابات المراجعة المادية ، 114 (16): 160503 ، 2015. 10.1103 / PhysRevLett.114.160503.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.160503
[29] ماساتو كواشي وأندرياس وينتر. الزواج الأحادي للتشابك الكمي والارتباطات الأخرى. المراجعة المادية أ ، 69 (2): 022309 ، 2004. 10.1103 / PhysRevA.69.022309.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.69.022309
[30] بول أ. نوت ، وتوماسو توفاريلي ، وماركو بياني ، وجيراردو أديسو. الظهور العام لموضوعية الملاحظات في أبعاد لا نهائية. فيز. القس Lett.، 121: 160401، أكتوبر 2018. 10.1103 / PhysRevLett.121.160401.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.160401
[31] أوجينيا كولافرانشيسكي ، ولودوفيكو لامي ، وجيراردو أديسو ، وتوماسو توفاريلي. يحدد معيار الماس المكرر ظهور موضوعية الملحوظات. مجلة الفيزياء أ: الرياضيات والنظرية ، 53 (39): 395305 ، 2020. 10.1088 / 1751-8121 / aba469.
https: / / doi.org / 10.1088 / 1751-8121 / aba469
[32] غيوم أوبرون ولودوفيكو لامي وكارلوس بالازويلوس وستانيسلو جي سزاريك وأندرياس وينتر. فجوات عالمية لألعاب xor من تقديرات النسب المعيارية للموتر. الاتصالات في الفيزياء الرياضية ، الصفحات 1–46 ، 2020. 10.1007 / s00220-020-03688-2.
https://doi.org/10.1007/s00220-020-03688-2
[33] لودوفيكو لامي وكارلوس بالازويلوس وأندرياس وينتر. البيانات النهائية المختبئة في ميكانيكا الكم وخارجها. الاتصالات في الفيزياء الرياضية ، 361 (2): 661-708 ، 2018. 10.1007 / s00220-018-3154-4.
https://doi.org/10.1007/s00220-018-3154-4
دليلنا يستخدم من قبل
[1] Thao P. Le and Alexandra Olaya-Castro ، "مشاهدة اللا موضوعية في إطار الداروينية الكمية القوية" ، علوم وتكنولوجيا الكم 5 4، 045012 (2020).
[2] ثاو بي لي ، بيوتر ميرونوفيتش ، وباوي هوروديكي ، "الداروينية الكمية غير الواضحة عبر الأطر المرجعية الكمية" ، Physical Review A 102 6، 062420 (2020).
[3] Wojciech Hubert Zurek ، "ظهور الكلاسيكية من داخل الكون الكمومي" ، أرخايف: 2107.03378.
[4] أكرم طويل ، بن يان ، دافيد جيرولامي ، سيباستيان ديفنر ، ووجسيخ زوريك ، "التنصت على البيئة التفكيك: الداروينية الكمية ، التضخيم ، وأصل الواقع الكلاسيكي الموضوعي" ، أرخايف: 2107.00035.
[5] مارك جيرارد ومارتن بلافالا وجيمي سيكورا ، "منتجات الأردن للقنوات الكمية وتوافقها" ، اتصالات الطبيعة 12 ، 2129 (2021).
[6] يوجينيا كولافرانشيسكي ، ولودوفيكو لامي ، وجيراردو أديسو ، وتوماسو توفاريلي ، "حدود معيار الماس المكرر على ظهور موضوعية الملاحظات" ، مجلة الفيزياء والرياضيات العامة 53 39 ، 395305 (2020).
[7] رينيه أليرستورفر ، وهاري بورمان ، وفلوريان سبيلمان ، وفيليب فيردوين لونيل ، "بروتوكولات وأفكار جديدة للتحقق العملي من موقع الكم" ، أرخايف: 2106.12911.
[8] ألكسندر فيلر ، وغيوم كووريت كاوكويل ، وبنجامين روسيل ، "اختيار أين أنت من قنوات فك الترابط غير المتوافقة" ، Physical Review A 101 6، 062107 (2020).
الاستشهادات المذكورة أعلاه من إعلانات ساو / ناسا (تم آخر تحديث بنجاح 2021-09-28 14:49:07). قد تكون القائمة غير كاملة نظرًا لأن جميع الناشرين لا يقدمون بيانات اقتباس مناسبة وكاملة.
لا يمكن أن تجلب استشهد تبادل البيانات أثناء آخر محاولة 2021-09-28 14:49:05: لا يمكن جلب البيانات المستشهد بها من 10.22331 / q-2021-09-28-555 من Crossref. هذا أمر طبيعي إذا تم تسجيل DOI مؤخرًا.
نشرت هذه الورقة في الكم تحت نسبة المشاع الإبداعي 4.0 الدولية (CC BY 4.0) رخصة. يظل حقوق الطبع والنشر مع مالكي حقوق الطبع والنشر الأصليين مثل المؤلفين أو مؤسساتهم.
أفلاطون. Web3 مُعاد تصوره. تضخيم ذكاء البيانات.
انقر هنا للوصول.
المصدر: https://quantum-journal.org/papers/q-2021-09-28-555/
