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Enregistrement W2787148027 · doi:10.22331/q-2021-04-28-445

Reconstructing quantum theory from diagrammatic postulates

2021· article· en· W2787148027 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueQuantum · 2021
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueQuantum Mechanics and Applications
Établissements canadiensUniversity of Calgary
Organismes subventionnairesEngineering and Physical Sciences Research CouncilFundacja na rzecz Nauki PolskiejDivision of Mathematical SciencesGovernment of CanadaDeepMindInstitut Périmètre de physique théoriqueInnovation, Science and Economic Development CanadaPacific Institute for the Mathematical SciencesUniversity of CalgaryJohn Templeton Foundation
Mots-clésDiagrammatic reasoningQuantumCategorical quantum mechanicsQuantum processSet (abstract data type)Quantum informationQuantum algorithmQuantum operation

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

A reconstruction of quantum theory refers to both a mathematical and a conceptual paradigm that allows one to derive the usual formulation of quantum theory from a set of primitive assumptions. The motivation for doing so is a discomfort with the usual formulation of quantum theory, a discomfort that started with its originator John von Neumann. We present a reconstruction of finite-dimensional quantum theory where all of the postulates are stated in diagrammatic terms, making them intuitive. Equivalently, they are stated in category-theoretic terms, making them mathematically appealing. Again equivalently, they are stated in process-theoretic terms, establishing that the conceptual backbone of quantum theory concerns the manner in which systems and processes compose. Aside from the diagrammatic form, the key novel aspect of this reconstruction is the introduction of a new postulate, symmetric purification. Unlike the ordinary purification postulate, symmetric purification applies equally well to classical theory as well as quantum theory. Therefore we first reconstruct the full process theoretic description of quantum theory, consisting of composite classical-quantum systems and their interactions, before restricting ourselves to just the ‘fully quantum’ systems as the final step. We propose two novel alternative manners of doing so, ‘no-leaking’ (roughly that information gain causes disturbance) and ‘purity of cups’ (roughly the existence of entangled states). Interestingly, these turn out to be equivalent in any process theory with cups & caps. Additionally, we show how the standard purification postulate can be seen as an immediate consequence of the symmetric purification postulate and purity of cups. Other tangential results concern the specific frameworks of generalised probabilistic theories (GPTs) and process theories (a.k.a. CQM). Firstly, we provide a diagrammatic presentation of GPTs, which, henceforth, can be subsumed under process theories. Secondly, we argue that the ‘sharp dagger’ is indeed the right choice of a dagger structure as this sharpness is vital to the reconstruction.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesCharge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: Théorique ou conceptuel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,066
Score d'incertitude au seuil0,998

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0030,000

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.

Tête enseignante Opus0,013
Tête enseignante GPT0,242
Écart entre enseignants0,229 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle