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量子干涉需要规范:重叠可决定性与统一的无叠加原理

计算机视觉与模式识别 2026-03-20 v2 人工智能 计算与语言 人机交互

摘要

量子叠加常被表述为状态向量相加的能力。然而,实际中,物理量是一个射线(一个秩一 投影算子),因此每个输入仅指定一个投影算子,留下其向量代表在相位上的自由度。这在询问一个给定两个独立准备的未知纯态、输出与指定线性组合比例成正比的相干态的装置时,成为一个真实的 operational 障碍。我们识别了缺失的要素不在概率性,而是在相位类似性。一个物理情景需要固定相关射线集合上的单个相位规范,使得重叠成为 well-defined 的复数。因此,我们通过相位规范和一种单一概念——称为“重叠可决定性”(overlap-determinability)——来形式化这一点。我们的主要定理给出一个精确的等价:一个非零 完全积积迹迹减小的映射在某个 domain 上以概率方式产生叠加状态存在,当且仅当该 domain 可决定重叠。这一统一了现代无叠加结果,刻画了例外的 yes-go 协议,正是当侧信息提供了所需的缺失资源时,这些协议才得以成功。我们进一步表明,授予对此类规范固定重叠的普遍访问会使熟悉的基础和计算约束失效。这使得类似量子克隆和超光速信号传递成为可能,也允许对未知态的反射,从而实现指数级的重叠放大,使 Grover 搜索的下界压缩到对数查询复杂度。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.14637,
  title  = {Forest-Chat: Adapting Vision-Language Agents for Interactive Forest Change Analysis},
  author = {James Brock and Ce Zhang and Nantheera Anantrasirichai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.14637},
  year   = {2026}
}

备注

28 pages, 9 figures, 12 tables, Submitted to Ecological Informatics