从原理重建有限准概率与概率:句法局部性的作用

准概率概念广泛存在于物理学的多个领域,但其理论基础仍不明确:它们通常仅被视为计算工具,而条件化处理与贝叶斯定理等操作则存在模糊性。该研究团队通过构建原则性框架解决了这两个问题,该框架从不同论述宇宙(理解为有限布尔语句代数)中语句赋值的结构一致性要求出发,推导出准概率及其条件运算体系。 研究起点是将确定(可能为复数)值赋予所有语句的通用赋值机制。核心概念是“句法局域性”:每个论述宇宙都能嵌入更大的环境宇宙中,通用赋值在此类嵌入与限制操作下必须保持协调性。基于一组结构原理,该工作证明了表征定理——每个可容许的赋值都能重新表述为互斥语句上的有限可加测度,这镜像反映了经典概率求和规则。此类可加性表征被命名为“前概率”。该表征在加法重标度自由度范围内具有唯一性。当这种自由度能被规范固定时,前概率就退化为有限准概率,从而将准概率理论从计算工具提升为通用赋值的唯一确定性可加表征。经典有限概率作为准概率的子类出现,其特性在相对化条件下保持稳定,即对子宇宙的限制操作封闭。 最终,同一框架使得该团队能构建协调的条件概率理论,推导出适用于前概率与准概率的广义贝叶斯定理。文末还讨论了附加正则条件,包括该体系中有理数与无理数概率的作用。

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提交arXiv: 2026-02-12 19:00
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