Novos critérios para o princípio da causalidade de informação

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pollyceno, Lucas da Silva, 1996-
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1641689
Resumo: Orientador: Rafael Luiz da Silva Rabelo
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spelling Novos critérios para o princípio da causalidade de informaçãoNew criteria for the principle of information causalityTeoria quânticaTeorema de BellCorrelações quânticasTeoria da informaçãoRedes bayesianasQuantum theoryBell's theoremQuantum correlationsInformation theoryBayesian networksOrientador: Rafael Luiz da Silva RabeloDissertação (mestrado) – Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb WataghinResumo: A mecânica quântica é fundamentalmente definida por meio de seu formalismo mate- mático: espaços de Hilbert, funções de onda e operadores. No entanto, outras teorias físicas, tal como a relatividade especial, podem ser formuladas por meio de princípios físicos. Um dos mais importantes problemas em fundamentos de mecânica quântica é, então, a procura por um princípio físico que seja capaz de destacar a mecânica quântica de teorias probabilísticas mais gerais. Com esse propósito, muitos princípios vem sendo propostos recentemente dentre os quais está o princípio da causalidade da informação. Em linhas gerais, este princípio estabelece o seguinte: se uma parte, Alice, envia uma mensagem à outra parte, Bob, o ganho potencial de informação de Bob é limitado pela informação contida na mensagem, mesmo quando recursos não-locais, tal como estados quânticos emaranhados, são permitidos. Foi mostrado que a mecânica quântica obedece o princípio da causalidade da informação, entretanto, não se sabe se todas as teorias que permitem recursos supra-quânticos o violam, geralmente devido à dificuldade de encontrar critérios matemáticos que formalizem a ideia por trás do princípio. Recentemente, uma nova abordagem, a qual combina teoria da causalidade, teoria da informação clássica e geometria convexa, foi proposta como uma ferramenta poderosa para encontrar tal critério. Nesta dissertação, estudamos em detalhes a formulação acerca do princípio da cau- salidade da informação. Desta forma, apresentamos sua formulação matemática e conceitual, bem como apresentamos a teoria matemática relacionada à mais recente abordagem informacional-geométrica. Além disso, investigamos algumas perguntas em aberto dentro desse contexto e aplicamos esta nova abordagem informacional a fim de formular novos critérios matemáticos para o princípio da causalidade da informação em novos cenários e investigar como tal critério é capaz de excluir teorias não-locais supra-quânticas.Abstract: Quantum mechanics is fundamentally defined by means of its mathematical formalism: Hilbert spaces, wave functions, operators. In contrast, other physical theories, such as special relativity, can be formulated by means of physical principles. One of the most important problems in the foundations of quantum mechanics is, thus, the search for a physical principle that should be capable of highlighting quantum mechanics from more general probabilistic theories. To that purpose, several principles have been proposed recently, among which is the principle of information causality. Roughly speaking, this principle states the following: if a party, Alice, sends a message to another party, Bob, the potential gain of information of Bob is limited by the information content of the message, even when nonlocal resources, such as entangled quantum states, are allowed. It has been showed that quantum mechanics obeys the principle of information causality, however, it is not known if all theories that allow supra-quantum resources violate it, mostly due to the difficulty of finding mathematical criteria that formalize the idea behind the principle. Recently, a new approach, which combines causality theory, classical information theory and convex geometry, has been proposed as a powerful tool to find such criteria. In this dissertation, we study in detail the formulation about the principle of information causality. In this way, we present its mathematical and conceptual formulation, as well as the mathematical theory related to the most recent informational-geometric approach. Furthermore, we investigate some open questions within this context and apply this new informational approach in order to formulate new mathematical criteria for the principle of information causality in new scenarios and to investigate how this criterion is capable of excluding supra-quantum non-local theories.MestradoFísicaMestre em FísicaFAPESP2019/00451-9[s.n.]Rabelo, Rafael Luiz da Silva, 1986-Araújo, Rafael Chaves SoutoOliveira, Marcos César deUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASPollyceno, Lucas da Silva, 1996-20212021-04-09T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online ( 125 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1641689POLLYCENO, Lucas da Silva. Novos critérios para o princípio da causalidade de informação . 2021. 1 recurso online ( 125 p.) Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1641689. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1165441Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-06-28T15:10:47Zoai::1165441Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2021-06-28T15:10:47Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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