解读量子世界
Interpreting the Quantum World
摘要：
这是一篇对杰弗里·布布（Jeffrey Bub）同名书籍的“评论”（剑桥大学出版社，1997年）。
英文摘要：
This is an "Essay-Review" of a book with the same title, by Jeffrey Bub (Cambridge University Press, 1997).
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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解释模态Kochen-Specker定理：量子力学中的可能性和多世界
Interpreting the modal Kochen-Specker theorem: possibility and many worlds in quantum mechanics
本文试图从物理上解释模态Kochen-Specker定理.为了做到这一点，我们分析了正交模格中的元素所产生的量子系统的可能性质的特征，并区分了经典和量子形式主义中“可能性”的使用。考虑到模态和许多世界的非崩溃的解释的投影公设，我们讨论了MKS定理规则的约束实现，从而，现实和可能的领域之间的关系。
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量子精密测量中的量子不和谐解释
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多体量子系统显示出不允许经典解释的性质。特别是，即使是非纠缠态也可以享受一种称为量子不和谐的量子关联。我讨论了最近的一些结果的作用，量子不和谐的计量学。给定干涉相位估计协议，其中哈密顿量最初是未知的实验，量子不和谐的探测状态量化的最小精度的估计。这提供了一个广泛研究的信息理论量的物理解释。
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回复“解读`从经典作用量精确计算量子波'中的玻姆量子势”
Reply to "Interpreting Bohm quantum potentials in `Computing quantum waves exactly from classical action'"
Eötvös Loránd University（厄特沃什·罗兰大学）
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量子波函数的“相互作用能力”解释
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在本文中，我们讨论了寻找对物理现实提供客观解释的量子力学解释的问题。首先，我们讨论了解释问题，并分析了这种客观解释在物理学中的重要性。在这方面，我们提出的问题时，出现的解释量子波函数内的正统制定的量子力学。在连接到这个批评，我们揭露的概念“实体”作为一个认识论的障碍。在本文的第二部分中，我们讨论了经典物理学和量子物理学中的现实性和潜在性之间的关系，并继续提出了“本体论潜在性”的概念，这是从“成为现实”方面的潜在性的一般阿斯特拉罕的概念区别。本文的主要目的是对量子力学提供一个客观的解释，使我们能够根据这个理论讨论物理实在的意义。为此，我们提出了“能力”的概念来代替“实体”的概念。在我们的官能理论中，我们继续讨论和解释量子力学的两个典型实验，如双缝和薛定谔的猫。
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（从字面上）诠释量子力学的新划分方法
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本文提出以集合划分数学为骨架重构QM数学，将叠加诠释为确定备选项间的客观不确定性，从而为客观不确定性（字面）诠释提供数学基础。
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把量子粒子解释为概念实体
Interpreting Quantum Particles as Conceptual Entities
我们阐述了量子物理学的一种解释，该解释建立在量子粒子是概念实体的假设基础上，该概念实体在由普通物质组成的物质实体之间扮演着通信工具的角色，这些物质实体充当这些量子粒子的记忆结构。通过分析人类概念中干涉和纠缠是如何出现的，我们展示了这种新的解释如何为干涉和纠缠的量子效应提供自然的解释。我们提出了一个计划，以获得一个度量的基础上的相似性作为前身的结构的“空间，时间，动量，能量”和“量子粒子与普通物质相互作用”的基础标准量子物理学，在新的解释，并利用传统的量子公理。更具体地说，我们分析了非局部性的影响是如何产生的结果，这种新兴的度量类型的结构和基本概念结构的基本水平上的剩余存在的对抗，在特定情况下被揭示的潜力。
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通过一个简单示例解读量子参考系变换
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本研究通过一个三量子比特系统示例，对比三种量子参考系框架的变换规则，揭示其物理与概念差异，并阐明各方法的操作含义及适用情境。
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用量子态合并解释量子不和谐
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基于量子态合并协议，我们给出了量子不和谐的一种操作解释。量子不和谐是指在量子态合并过程中，如果丢弃相关的先验信息，量子通信代价会增加。基于冯诺伊曼熵的强次可加性，我们的解释有一个直观的解释。我们使用我们的结果来提供其他数量的操作解释，如本地纯度和量子赤字。最后，我们简要讨论了一些情况下，我们的解释是有效的单拷贝的情况。
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量子力学是自解释的吗？
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Fuchs和Peres（2000）声称标准量子力学不需要解释。在这篇文章中，我展示了支持这一论点的论据的缺陷。具体来说，作者将量子力学与量子贝叶斯主义（QBism）-量子理论最突出的主观表述-混为一谈;因此，他们赞同量子形式主义的特定解释。其次，我将解释QBism不应该被认为是物理理论的主要原因，因为它只关注代理人的信念，而对量子机制的物理学保持沉默。因此，从物理学的角度来看，这种方法提供的量子难题的解决方案不能令人满意。在第三位，我评估富克斯和佩雷斯的论点反对非标准的解释质量管理，再次表明他们的主张的脆弱性。最后，将强调在量子理论范围内的解释工作的重要性。
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通过量子测量过程解释量子相干性
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最近，在量子资源理论的框架内，对相干性或其他类似相干性的概念的量化重新引起了人们的兴趣。然而，无论是否严格定义，自量子理论出现以来，相干或退相干的概念已经被社区使用了几十年。直觉上，相干和退相干的定义应该是同一枚硬币的两面。因此，一个自然的问题是：传统的退相干过程，如冯诺依曼-吕德斯（投影）测量假设或部分退相通道，如何适应最近建立的理论框架的更大的图片？在这里，我们表明，作为真正的非相干操作（GIO）的特殊情况下，冯诺依曼或Lüders型测量的状态崩溃规则与量子相干性的资源理论是一致的。新的层次措施的一致性提出了Lüders型测量和测量依赖的不和谐的关系得到解决。此外，利用$C^\ast$ -代数的不动点理论，我们证明了GIO确实代表了一种特殊类型的部分失相（相位阻尼）信道，它具有基于Schur积的矩阵表示。利用Stinespring膨胀定理，详细研究了非相干运算的物理实现，发现GIO实际上构成了严格非相干运算（SIO）和一般非相干运算（IO）的核心，并且由GIO引出的不可言说的相干概念可以通过相应的置换或重标记算子转化为可言说的相干理论.
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解释马赫-曾德尔干涉仪延迟选择实验的时间调制哈密顿量
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观察时钟：解读Page-Wootters形式主义和内部量子参考系程序
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我们讨论了一些困难，出现在试图解释页面Wootters和内部量子参考系形式主义，然后使用“最终测量”的方法来证明，有一个可行的单世界现实主义的解释，这些形式主义。我们注意到，有必要通过一些解释，我们才能确定，如果在这些方法中调用的“参考系”是操作上有意义的，我们认为，没有一个明确的操作解释，这样的参考系可能不适合定义一个等效原则。我们认为，叠加的概念应该考虑到瞬时状态嵌入正在进行的动力学演化的方式，这导致了一个更微妙的方式来思考叠加在这些方法中的相对性。我们的结论是，这些方法的操作内容通常只出现在至少一个参考系统的大小变得很大的限制，因此这些形式主义有一个重要的作用，显示我们的宏观参考系可以出现在完全关系的事实。
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用玩具现实主义模型解释弱价值放大
Interpreting weak value amplification with a toy realist model
构建量子理论的本体论是具有挑战性的，部分原因是不可避免的测量反作用。Aharonov-Albert-Vaidman弱测量形式主义提供了一种在反作用可以忽略的情况下预测测量结果（弱值）的方法。弱值看起来类似于经典的条件均值，事实上，它具有许多特征，进一步表明它可以被解释为与一些潜在的本体论模型有关。然而，由于弱值是复杂的和无界的，本体显得奇怪。在这里，我们研究的背景下，最近的量子光学实验涉及双光子相互作用的弱值。实验的结果在光的“随机光学”模型内被重新解释。该模型是基于标准（麦克斯韦）电磁理论，辅以随机波动的电磁场。我们表明，电场强度的条件平均值对应于实验观察到的弱值。这是一个挑衅性的结果，因为它表明，至少在这个实验中，弱值为我们提供了关于本体论量（强度）的平均值的信息。我们研究的随机光学模型，它发生在实验探测制度之外的故障，特别是在弱值预测的“异常”结果的限制。
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牛顿量子引力
Newtonian Quantum Gravity
提出了一个完整的方案来解释非线性场论强调的作用所发挥的引力自-能源，使一致的复兴薛定谔的方法，统一微观和宏观物理。
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催化剂存在下的分子离解：将键断裂解释为量子动力学相变
Molecular dissociation in presence of catalysts: Interpreting bond breaking as a quantum dynamical phase transition
在这项工作中，我们表明，在金属催化剂的d-带的存在下的分子化学键的形成和解离可以被描述为量子动力学相变（QDPT）。这与DFT计算预测的分子断裂时某些可观测量的突然跳跃一致。根据我们的模型，这种现象的出现是因为催化剂提供了一个非厄米哈密顿量。我们发现，当分子接近表面时，发生在H2的Heyrovsky反应中，成键H2轨道有一个平滑的交叉成键分子轨道与最近的H轨道和表面金属d-状态。反键态也是如此。同时，在d带的连续谱中出现了两个共振峰，它们与第二金属层上最远的H原子和d态之间的成键和反键轨道有关.它们向能带中心移动，在那里它们坍缩成纯金属共振和几乎孤立的H轨道。这种现象构成了一个引人注目的例子，非平凡的物理学，使当一个处理非厄米哈密顿超出通常的宽带近似。
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通过随机过程解释量子学习模型
Interpreting Quantum Learning Models via Stochastic Processes
University of Innsbruck（因斯布鲁克大学）
研究如何通过随机过程解释量子学习模型，开发概率框架将其表示为配置空间上随机过程，利用正算子值测量诱导转移核，探讨了马尔可夫性、负性等特性及与经典模型的关系，还提及与射影模拟的联系及有限阶核的近似作用。
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解释玻姆量子势：从经典作用量精确计算量子波
Interpreting Bohm-like quantum potentials in "Computing quantum waves exactly from classical action"
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本文通过扩展引理3.1的证明并引入玻姆量子势，论证了在费曼传播子构造中密度不依赖于空间坐标，从而玻姆量子势为零，解决了关于该引理证明缺失密度空间导数的争议。
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量子程序设计与验证的阴影缠结（扩展摘要）
Shaded Tangles for the Design and Verification of Quantum Programs (Extended Abstract)
我们给出了一个方案解释阴影缠结量子程序，与同位素缠结产生等效的程序的属性。我们以这种方式分析了许多已知的量子程序-包括纠缠操纵和纠错-并在每种情况下提出了一个完全拓扑的形式验证，在几种情况下产生了大量的新见解程序如何工作。我们还使用我们的方法来确定几个新的或广义的程序。
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学习并解释量子网络中同时纠缠请求的策略
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量子概率机器学习中的普适标度律：基于张量网络解释表示能力与泛化能力
Universal scaling laws in quantum-probabilistic machine learning by tensor network towards interpreting representation and generalization powers
Capital Normal University（首都师范大学）
本文揭示量子概率机器学习中普适标度律，以生成张量网络为例，发现负对数似然随特征数线性增长并被二次修正抑制，从而解释表示与泛化能力。
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解释卷积神经网络对量子自旋系统的低维近似
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卷积神经网络（CNN）与变分蒙特卡罗方法一起被用于寻找量子多体自旋系统的基态，并取得了巨大的成功。然而，为了做到这一点，一个只有线性多个变分参数的CNN必须绕过“维数灾难”，并成功地近似一个指数级大希尔伯特空间上的波函数。在我们的工作中，我们提供了一个理论和实验分析的CNN如何优化自旋系统的学习，并调查CNN的低维近似。我们首先量化的基础自旋系统在训练过程中的物理对称性所发挥的作用。我们将我们的见解融入到一个新的训练算法中，并证明其提高了效率，准确性和鲁棒性。然后，我们进一步研究了CNN通过查看卷积滤波器大小捕获的纠缠谱来近似波函数的能力。我们的见解揭示了CNN是一个从根本上围绕输入字符串的$K$ -基序的发生统计的分析器。我们使用这种动机提供浅CNN anananterior与其他著名的统计和物理ansatzes，如最大熵（MaxEnt）和纠缠元格相关器产品状态（EP-CPS）方面的统一的理论解释。使用回归分析，我们发现CNN的近似不同的图案的期望值之间的进一步的关系。我们的研究结果使我们能够全面、更好地理解CNN如何成功地逼近量子自旋哈密顿算子，并利用这种理解来提高CNN的性能。
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量子态到底是什么？
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为了摆脱解释薛定谔猫实验的逻辑僵局，在复二维希尔伯特空间中，波函数或状态的实际意义表示三维欧氏空间上几何代数偶子代数的元素所执行的变换.
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走进折叠：寻找自然推理理论
Into the Fold: Searching for a Theory of Natural Inference
我们介绍关系论，并讨论它是如何解释概率论和量子力学有用。这篇论文是用相对外行的术语写的，并假定没有量子理论的先验知识。
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朴素物理学与量子力学：埃弗雷特多世界解释的认知偏差
Naïve Physics and Quantum Mechanics: The Cognitive Bias of Everett's Many-Worlds Interpretation
我们讨论物理学的直觉理论在解释量子力学中所扮演的角色。我们将朴素物理学与量子力学进行了比较和对比，并认为量子力学不仅难以理解，而且难以相信，在自然界中经常出现神奇。量子力学经常在“量子怪异”的背景下讨论，而量子纠缠被称为“幽灵般的超距作用”。“这种怪异不仅仅是因为量子力学与日常经验不符;它扰乱了我们天真的物理认知模块。在埃弗雷特对量子力学的多世界解释中，我们保留了一种确定性思维形式，这种思维形式可以减轻量子力学的其他解释中固有的一些奇怪之处，代价是在每次量子测量时，宇宙都分裂成平行世界。通过考察认知模块在解释量子力学中所起的作用，我们得出结论，量子力学的多世界解释包含了哥本哈根解释中所没有的认知偏差。
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融合自旋链上量子元胞自动机的一个指标
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本文通过将GNVW指标解释为Jones指标，将量子元胞自动机指标推广至融合自旋链，并证明对Fib范畴构建的链，该指标是模有限深度电路的完全不变量。
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