Ruling out Higher-Order Interference from Purity Principles
Notice bibliographique
Résumé
As first noted by Rafael Sorkin, there is a limit to quantum interference. The interference pattern formed in a multi-slit experiment is a function of the interference patterns formed between pairs of slits; there are no genuinely new features resulting from considering three slits instead of two. Sorkin has introduced a hierarchy of mathematically conceivable higher-order interference behaviours, where classical theory lies at the first level of this hierarchy and quantum theory theory at the second. Informally, the order in this hierarchy corresponds to the number of slits on which the interference pattern has an irreducible dependence. Many authors have wondered why quantum interference is limited to the second level of this hierarchy. Does the existence of higher-order interference violate some natural physical principle that we believe should be fundamental? In the current work we show that such principles can be found which limit interference behaviour to second-order, or “quantum-like”, interference, but that do not restrict us to the entire quantum formalism. We work within the operational framework of generalised probabilistic theories, and prove that any theory satisfying Causality, Purity Preservation, Pure Sharpness, and Purification—four principles that formalise the fundamental character of purity in nature—exhibits at most second-order interference. Hence these theories are, at least conceptually, very “close” to quantum theory. Along the way we show that systems in such theories correspond to Euclidean Jordan algebras. Hence, they are self-dual and, moreover, multi-slit experiments in such theories are described by pure projectors.
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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 | 0,005 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,014 |
| Communication savante | 0,003 | 0,009 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,005 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».