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反对概率:量子态不仅仅是概率分布的列表

量子物理 2026-01-28 v1

摘要

量子系统的状态 ρ\rho 可以由一组测量 M\mathcal{M} 的结果概率向量 PM(ρ)\mathbf{P}_{\mathcal{M}}(\rho) 来表示。这类表示贯穿物理学,例如在量子场论中通过关联函数,以及在量子基础中的广义概率框架内。在本工作中,我们指出了一个不可避免的矛盾:为了使操作上有意义的陈述成为可能,映射 ρPM(ρ){\rho \mapsto \mathbf{P}_{\mathcal{M}}(\rho)} 必须在拓扑上是稳健的——即保持状态间邻近性的概念。然而,拓扑稳健的概率表示无法同时保留其他基本结构,如子系统结构。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.18872,
  title  = {Against probability: A quantum state is more than a list of probability distributions},
  author = {Ladina Hausmann and Renato Renner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.18872},
  year   = {2026}
}

备注

9 pages + 23 pages appendix