观察者“就绪”态的信息内容与架构要求
量子物理
2011-03-08 v3
摘要
对在长时间内观察多个宏观量子系统并随后报告累积结果这一任务的功能分析,被用于研究任何能够执行此任务的有限宏观观察者O在其“就绪”态|O^r>中必须编码的信息。退相干考虑表明,该任务可被视为涉及经典条件下的局域观察(LOCC),从而允许使用经典自动机理论来定义最小观察者。研究表明,这样的最小观察者必须实现一个等价于经典图灵机的功能架构,并且必须在|O^r>中编码关于所有可报告仪器态集合的经典规范。随后,通过使用一个显式的最小观察者模型重新描述该观察任务,并表明外部系统具有与环境明确界定的边界这一假设以及退相干假设,对于最小观察者进行的测量的描述都是不必要的。研究表明,最小观察者可用的可观测量是正算子值测度(POVM),并且最小观察者报告的测量结果符合玻恩规则。本文讨论了这种“无系统”的观察处理方法与量子测量和量子通信分析中传统采用的方法在基本物理假设上的差异。
引用
@article{arxiv.0908.1231,
title = {Information contents and architectural requirements of observer "ready" states},
author = {Chris Fields},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.1231},
year = {2011}
}
备注
17 pages, supports principal claim of arXiv:0906.2306; v2 complete re-write to improve notation, emphasize architectural issues, define POVMs and improve proof of Born rule; v3 revisions to improve clarity; result that observational outcomes are virtual-machine states not physical states made more explicit