空间三维性与量子比特：一种信息论方法
量子物理
2013-05-30 v4 高能物理 - 理论
数学物理
math.MP
摘要
有时人们会指出一个有趣的现象：量子二能级系统（即量子比特）的状态空间和实际物理空间都是三维且欧几里得的。在本文中，我们通过证明一个特定的数学结果，提出对这种关系的信息论分析：假设物理学发生在d维空间中，并且某些事件是概率性的（不以任何方式假设量子理论）。此外，假设存在携带“最小方向信息”的系统，通过某种连续可逆时间演化相互作用。我们证明这唯一确定了空间维度d=3和两个量子比特上的量子理论（包括纠缠和酉时间演化），并且允许观测者从概率测量中推断局部空间几何。
引用
@article{arxiv.1206.0630,
title = {Three-dimensionality of space and the quantum bit: an information-theoretic approach},
author = {Markus P. Mueller and Lluis Masanes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.0630},
year = {2013}
}
备注
13 + 22 pages, 9 figures. v4: some clarifications, in particular in Section V / Appendix C (added Example 39)