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窃听退相干环境:量子达尔文主义、放大与客观经典实在的起源

量子物理 2022-01-10 v2

摘要

“从一个退相干了系统 S\mathcal{S} 的环境 E\mathcal{E} 的片段 F\mathcal{F} 中,能够提取出多少关于该系统 S\mathcal{S} 的信息?”是量子达尔文主义的核心问题。迄今为止,大多数答案依赖于 SF\mathcal{SF} 的量子互信息,或依赖于 F\mathcal{F} 在传输编码于 S\mathcal{S} 中的经典信息时信道容量的 Holevo 界。这些对于真正所需但难以计算之物——片段 F\mathcal{F} 中关于 S\mathcal{S} 的可提取信息——而言是合理的上界。我们考虑一个基于不完美 c-not 门的模型,其中上述所有量均可计算,并讨论其对客观经典实在涌现的启示。我们发现所有相关量,如量子互信息以及各种对可提取信息的界,均表现出相似行为。在与客观经典实在涌现相关的 regime 中,这包括与不完美 c-not 门的质量或 E\mathcal{E} 的大小无关的标度律,甚至几乎与 S\mathcal{S} 的初态无关。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.00035,
  title  = {Eavesdropping on the Decohering Environment: Quantum Darwinism, Amplification, and the Origin of Objective Classical Reality},
  author = {Akram Touil and Bin Yan and Davide Girolami and Sebastian Deffner and Wojciech H. Zurek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.00035},
  year   = {2022}
}

备注

6+6 pages, 5 figures. Final version for publication