广义概率理论的影子与子系统:当层析成像不完整性并非非语境性证明的漏洞
量子物理
2025-10-15 v2
摘要
人们通常认为,层析成像不完整性的失败会破坏非语境性实验中对非经典性的评估。在本工作中,我们研究了此类失败如何确实会导致对非经典性的错误评估。随后我们证明,非语境性失败的证明对非常广泛的层析成像不完整性失败类别具有稳健性,包括在真实实验中可能发生的那种失败。我们通过表明此类证明实际上依赖于一个弱得多的假设来做到这一点,我们将该假设称为相对层析成像完整性:即一个人的实验程序对彼此是层析成像的。因此,即使使用粗粒化、有效、演生或虚拟的自由度,也可以确立非语境性的失败。这也意味着,更深层的自然理论(超越实验中所探测的理论)的存在本身并不对非经典性的证明构成任何挑战。为了证明这些结果,我们首先在广义概率理论框架内引入了一些有用的新概念。最引人注目的是,我们引入了 GPT 子系统的概念,推广了一系列预先存在的子系统概念(包括那些源于张量积、直和、退相干过程、虚拟编码等的概念)。我们还引入了 GPT 片段影子的概念,它刻画了当态与效应在不知情的情况下对彼此不具备层析成像性时所丢失的信息。
引用
@article{arxiv.2409.13024,
title = {Shadows and subsystems of generalized probabilistic theories: when tomographic incompleteness is not a loophole for contextuality proofs},
author = {David Schmid and John H. Selby and Vinicius P. Rossi and Roberto D. Baldijão and Ana Belén Sainz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.13024},
year = {2025}
}
备注
31 pages plus appendices; Many figures and diagrams