Phase Groups and the Origin of Non-locality for Qubits
Notice bibliographique
Résumé
We describe a general framework in which we can precisely compare the structures of quantum-like theories which may initially be formulated in quite different mathematical terms. We then use this framework to compare two theories: quantum mechanics restricted to qubit stabiliser states and operations, and Spekkens's toy theory. We discover that viewed within our framework these theories are very similar, but differ in one key aspect – a four element group we term the phase group which emerges naturally within our framework. In the case of the stabiliser theory this group is Z 4 while for Spekkens's toy theory the group is Z 2 × Z 2 . We further show that the structure of this group is intimately involved in a key physical difference between the theories: whether or not they can be modelled by a local hidden variable theory. This is done by establishing a connection between the phase group, and an abstract notion of GHZ state correlations. We go on to formulate precisely how the stabiliser theory and toy theory are ‘similar’ by defining a notion of ‘mutually unbiased qubit theory’, noting that all such theories have four element phase groups. Since Z 4 and Z 2 × Z 2 are the only such groups we conclude that the GHZ correlations in this type of theory can only take two forms, exactly those appearing in the stabiliser theory and in Spekkens's toy theory. The results point at a classification of local/non-local behaviours by finite Abelian groups, extending beyond qubits to finitary theories whose observables are all mutually unbiased.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,008 |
| Communication savante | 0,002 | 0,005 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».