Quantum theory based on real numbers cannot be experimentally falsified
Auteurs : Timothée Hoffreumon, Mischa P. Woods
Résumé : Whether the complex numbers of standard quantum theory are experimentally indispensable has remained open for decades. Real quantum theory (RQT), obtained by replacing complex amplitudes with real ones while retaining the usual Kronecker-product composition rule, reproduces all single-party and bipartite Bell correlations of quantum theory (QT), but its lack of local tomography suggested that the two theories might diverge in more general local experiments. This possibility appeared to be confirmed by Renou et al., who argued that a bilocal network experiment can falsify RQT without falsifying QT. Here we show that this conclusion relies on an experimentally untestable assumption. The key distinction is between product-state independence, which constrains the mathematical form of source states, and operational independence, which is defined entirely by the absence of observable cross-source correlations. We prove that, once source independence is imposed operationally, every finite network correlation achievable in QT is also achievable in RQT with the same locality structure of the measurements. We then extend this equivalence to arbitrary finite sequential multipartite protocols involving channels and measurements with prescribed locality structure. Thus, as long as no violation of QT is observed, RQT cannot be experimentally falsified. Our results restore the empirical indistinguishability of QT and RQT, while showing that they support markedly different pictures of the correlation structure underlying the same observed world.
Outils pour cet article
Posez des questions sur cet article à notre assistant IA
Vous pouvez aussi discutez avec plusieurs papiers à la fois ici.
Certains éléments de l'article ne sont pas encore résumés, vous pouvez relancer le processus de synthèse en cliquant sur le bouton Exécuter ci-dessous.
Articles similaires résumés avec nos outils d'IA
Naviguez à travers encore plus d'articles similaires en utilisant une
représentation arborescenteRecherchez des articles similaires (en version bêta)
Nous comparons le titre et le résumé avec les articles indexés dans notre base. Pour les articles arXiv, la recherche porte sur la même catégorie ; pour les DOI et les autres sources, elle couvre toutes les sources et disciplines. Vous pouvez la relancer à mesure que notre base s’enrichit.
Avertissement : Notre outil de synthèse basé sur l'IA et l'assistant virtuel fournis sur ce site Web peuvent ne pas toujours fournir des résumés complets ou des réponses exactes. Nous vous encourageons à examiner attentivement et à évaluer le contenu généré pour vous assurer de sa qualité et de sa pertinence par rapport à vos besoins.