Simple and maximally robust processes with no classical common-cause or direct-cause explanation
Notice bibliographique
Résumé
Guided by the intuition of coherent superposition of causal relations, recent works presented quantum processes without classical common-cause and direct-cause explanation, that is, processes which cannot be written as probabilistic mixtures of quantum common-cause and quantum direct-cause relations (CCDC). In this work, we analyze the minimum requirements for a quantum process to fail to admit a CCDC explanation and present "simple" processes, which we prove to be the most robust ones against general noise. These simple processes can be realized by preparing a maximally entangled state and applying the identity quantum channel, thus not requiring an explicit coherent mixture of common-cause and direct-cause, exploiting the possibility of a process to have both relations simultaneously. We then prove that, although all bipartite direct-cause processes are bipartite separable operators, there exist bipartite separable processes which are not direct-cause. This shows that the problem of deciding weather a process is direct-cause process is not equivalent to entanglement certification and points out the limitations of entanglement methods to detect non-classical CCDC processes. We also present a semi-definite programming hierarchy that can detect and quantify the non-classical CCDC robustnesses of every non-classical CCDC process. Among other results, our numerical methods allow us to show that the simple processes presented here are likely to be also the maximally robust against white noise. Finally, we explore the equivalence between bipartite direct-cause processes and bipartite processes without quantum memory, to present a separable process which cannot be realized as a process without quantum memory.
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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 | 0,006 | 0,031 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,006 |
| Communication savante | 0,003 | 0,005 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
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 ».