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量子鸡生蛋蛋生鸡困境:延迟选择因果序与因果不可分离性的实在性

量子物理 2021-05-11 v2

摘要

近期描述无全局因果序量子力学的框架承认存在因果不定过程,其中无法为事件 A 与 B 指定因果顺序。这些框架甚至允许违反所谓因果不等式的过程,其类似于贝尔不等式。然而,这些奇异过程在一般情形下的物理性仍在争论中,使其基础相关性受到质疑。尽管已知因果不定过程可通过量子电路外加附加条件事件 C 以概率方式实现,但关于此类实现方案本体论含义的具体洞见迄今有限。在此,我们展示因果不定过程可用这样的方案实现:其中 C 仅作为宣告实现了何种因果不定过程的经典标志。我们随后展示存在这样的过程,其中对 C 的任何纯条件测量都会导致 A 与 B 的因果不定过程,从而确立因果不定性为与基无关的量。最后,我们证明量子力学允许这样的现象:C 可确定性地决定 A 先于 B 还是反之,而不向二者发送信号。这类似于惠勒著名的延迟选择实验,其确立量子力学中的确定因果序为依赖于仪器的属性。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.07876,
  title  = {Quantum chicken-egg dilemmas: Delayed-choice causal order and the reality of causal non-separability},
  author = {Simon Milz and Dominic Jurkschat and Felix A. Pollock and Kavan Modi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.07876},
  year   = {2021}
}

备注

14+6 pages, 4 figures. Close to published version