波恩规则作为函子的自然变换

在该工作中,研究团队证明了量子力学中的密度算子概念、正算子值测度(POVM)以及波恩规则,都能被同时编码为函子自然变换的范畴论表述。特别地,该工作表明:对于一个给定的量子系统,存在从关联希尔伯特空间上的密度算子集合,到该系统对应的标准测量函子与概率函子间自然变换集合的显式双射。这种数学构造形式化地描述了量子效应(即POVM元素)及其关联概率在测量粗粒化过程中的可加性特征。

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