STEP 1735 — Quantum frontier claim ledger (spec §2 逐語 site 化)
2026-09-04 (JST) · rei-aios tab rei-aios-20 STEP 1735 land ·
Spec: data/tabs/rei-aios-f9/quantum-frontier-spike/spec-v0.1.md §2 ·
Predecessor: STEP 1733 v0.3
Land 内容:
CLAIM LEDGER
SPEC §2 逐語
NO NOVELTY CLAIM
Layer 2「4 方式」について その実験が establish できる命題 / できない命題 を
分離した表を公開する。以後の全 arc の主張文をこの表で規律するのが目的。
予算を投じる前に主張を縮小しておくため、summary ではなく spec §2 の粒度 を保持する。
0. 前提の訂正 — 「シャノンを超える」は誤り
4 方式のいずれも シャノンの定理を破っていない。破っているのは公理ではなく
リソースモデル(何を無料で使えるとするか) である。前タブの「Layer 2 = 見かけ上超える」
という語は本 spec で撤回されている。
| 宣言するもの | 引かれる限界 |
| Layer 1(R(D~), STEP 1729/1732/1733) |
情報源側の同値関係 ~ |
商空間に対する R(D~) |
| Layer 2(本 ledger の 4 方式) |
チャネル側の追加リソース |
そのリソース込みの容量 |
どちらも「限界を 1 本増やす」。「超える」は両方について誤り。
1. 引用の訂正(前タブ arXiv ID)
arXiv ID 訂正 — 前タブは Ebler–Salek–Chiribella 2018 を arXiv:1809.06655 と記載したが、
これは Salek–Ebler–Chiribella Quantum communication in a superposition of causal orders(別論文)。
正しくは arXiv:1711.10165 = Ebler, Salek, Chiribella, Enhanced communication with the assistance of indefinite causal order, PRL 120, 120502 (2018)。
Aharonov et al. 2016 の arXiv:1407.3194 は正しい(PNAS 2016)。
2. Claim ledger(spec §2 逐語)
各行は「この実験/形式化が 成立させられる命題」と「成立させられない命題」の対。
実装に進む方式は、右列を site page と commit message に明示的に書くことを land 条件とする。
2.1 方式 1 — Quantum pigeonhole(Aharonov et al. 2016, arXiv:1407.3194)
| establish できる |
事前選択・事後選択された 3 粒子系について、弱測定で得られる弱値が、古典的な「同箱ペアが少なくとも 1 組存在する」
という言明と整合しない形で分布すること。classical simulator でこの統計を再現できること。
|
| establish できない |
①計数原理そのものの反例であること。弱値は同時可観測量の測定結果ではなく、反事実的言明である。
②通信容量の増分。増分は 0 bit。
③シャノン限界に対する含意。
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| 未解決の争点 |
「量子力学は鳩計数原理を破らない」とする反論群が存在し(arXiv:2103.09570 ほか、
Phys. Lett. A 2020–2021 の応酬)、この点は現在も文献上決着していない。
したがって本 spike は「破った」側にも「破っていない」側にも立たない。
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| Rei stack での正当な位置 |
D-FUMT₈ の BOTH / NEITHER に対する semantic proxy。それ以上の主張は持たせない。 |
2.2 方式 2 — Quantum switch / ICO(Ebler–Salek–Chiribella, arXiv:1711.10165)
| establish できる |
①2 本の完全脱分極チャネルを、順序を量子制御して直列適用すると、古典的にはゼロである容量が正になること
(定理として既知)。
②その回路を実機で走らせ、ハードウェアノイズ下でも活性化が観測されること。
③実測値と理論値の乖離。
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| establish できない |
①IBM Heron r2 上の回路は因果順序が確定している。
制御量子ビットでゲート適用順を重ね合わせる回路であり、process matrix の意味での
causal nonseparability ではない。「Heron r2 で ICO を実証」は成立しない。
②利得の原因が ICO であること。coherent control で説明できることが示されている
(Abbott–Wechs–Horsman–Mhalla–Branciard, arXiv:1810.09826, Quantum 4, 333 (2020))。
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| 追加で必要な条件 |
脱分極チャネルは Heron のノイズでは代用できない。Pauli twirl で意図的に注入する必要がある。
その結果、実験の実体は「数値シミュレーション + ハードウェアノイズ」であり、その旨を明記する。
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| 縮小後の主張文(land 時に逐語使用) |
「coherently-controlled channel order による容量活性化の実機再現。
indefinite causal order の実証ではない。」
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2.3 方式 3 — 相対化コルモゴロフ複雑性 KO
| establish できる |
KO(x) ≪ K(x) となる x が存在すること。Lean 4 での oracle 相対化の型レベル定義。 |
| establish できない |
新規性。KO ≪ K は定理であって frontier ではない。
停止性オラクルは物理的に実現できないため、実測 evidence は原理的に得られない。
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| 判定 |
DEFER
形式化は安全だが得られるのは既知命題。優先度低。
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2.4 方式 4 — Banach–Tarski / 非可測集合
| establish できる |
(情報理論の文脈では)何もない。 |
| establish できない |
情報理論的含意の全て。シャノンエントロピーは選択公理を要求せず、
非可測分割はビットを運ばない。
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| 判定 |
DEFER は正解
Rei の Lean 4 axiom-free discipline(Classical.choice 不使用、
propext + Quot.sound 内側限定)との衝突は defer の理由として二次的で、
一次的な理由は「情報理論的な内容が最初から無い」ことである。
意味 slot(NEITHER + INFINITY)の semantic proxy に留める。
|
3. Anti-hill-climb discipline(spec §7 逐語)
| Pattern | 誘惑 | Prevention |
| J(新規) |
「実機で走らせた」を「実機で実証した」と書き換える誘惑。 |
走らせたのは §2.2 の通り因果順序が確定した回路である。ICO の実証ではない。 |
| K(新規) |
反論文献(arXiv:1810.09826、鳩の巣側は arXiv:2103.09570 ほか)を「少数説だから」と落とす誘惑。 |
両方引くことを land 条件とする(spec §4.4)。 |
| L(新規) |
savings 単独報告への回帰。 |
spec §5.3 の 4 項目が入るまで R(D~) という語を新しい成果物のタイトルに使わない。 |
4. 外部文献
- Aharonov, Colombo, Popescu, Sabadini, Struppa, Tollaksen,
Quantum violation of the pigeonhole principle and the nature of quantum correlations,
PNAS 113 (2016),
arXiv:1407.3194
- 上記をめぐる論争(未決着):
Escape from the quantum pigeon conundrum (
arXiv:2002.01876) /
Failed attempt to escape from the quantum pigeon conundrum (arXiv:2103.09570) /
Quantum mechanics does not allow violation of the pigeon counting principle, Phys. Lett. A (2021)
- Ebler, Salek, Chiribella,
Enhanced communication with the assistance of indefinite causal order,
PRL 120, 120502 (2018),
arXiv:1711.10165
- Abbott, Wechs, Horsman, Mhalla, Branciard,
Communication through coherent control of quantum channels,
Quantum 4, 333 (2020),
arXiv:1810.09826
- Oreshkov, Time-delocalized quantum subsystems and operations, Quantum 3, 206 (2019),
arXiv:1801.07594
- Experimental aspects of indefinite causal order in quantum mechanics, Nature Reviews Physics (2024)
- Berger, Rate Distortion Theory (1971) / Blau–Michaeli, Rethinking Lossy Compression (2019)
5. Cross-references
- Spec:
data/tabs/rei-aios-f9/quantum-frontier-spike/spec-v0.1.md
- Layer 1 lineage: STEP 1729 v0.1 →
STEP 1732 v0.2 →
STEP 1733 v0.3
- Discipline anchors: STEP 1670 Tab Isolation Protocol / STEP 1672 3 永久原則 / STEP 1368 Lean 4 zero-axiom floor
Failure mode 記録(未来 Claude 用) — 本 spec 自体が「4 方式のうち 2 つを defer し、
1 つを縮小し、残る優先度 1 位は Layer 2 ではなく Layer 1 だった」という結論に到達している。
この spec を読んだ未来 Claude が Layer 2 の novelty に引かれて §5 を後回しにすることが、
本 arc の主要な failure mode である。
Land: 2026-09-04 · commit hash はこの page の隣接 commit を参照 ·
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