Journal de recherche et d'applications en physique

Une nouvelle théorie des probabilités quantiques, un foncteur d'information quantique et la gravité quantique

Maziar Isfahanian*

La théorie de l'information quantique est une branche importante de la physique théorique, avec des applications expérimentales importantes et beaucoup plus riche que la théorie classique. Cependant, il ne semble pas y avoir de description précise de cette théorie et les gens se réfèrent généralement à des aspects particuliers qui montrent la différence entre ces deux théories, comme le théorème de non-clonage. Notre objectif ici est de proposer une nouvelle définition de la théorie de l'information quantique en utilisant des outils de la théorie des catégories et de montrer qu'elle peut être plus « naturelle » que la théorie de l'information classique à certains égards. Cette définition suggère également que la gravité quantique à boucles et la théorie des cordes sont deux formes de la même théorie de la gravité quantique qui peuvent être décrites comme deux conceptions différentes de l'espace-temps et de l'espace dans une structure mathématique particulière. Cette structure mathématique est le topos. De plus, nous affirmons que de ce point de vue, l'information est plus fondamentale que les concepts d'espace et d'espace-temps en physique. Nous nous sommes inspirés des travaux de John Baez pour travailler sur ce sujet.