Перейти к основному содержимому

Сенсомоторная теория

Сенсомоторная модель задаёт наблюдения, реконструкцию состояния, управление и потерю. Её существование — проектное решение [О], а отождествление с физической системой — независимо проверяемый мост. Пересмотренная модель следует математическому ядру и протоколу идентифицируемости.

Допустимое влияние среды​

Прежний запрет четвёртого генератора T-102/T-57 отозван. Сумма GKSL-генераторов с неотрицательными скоростями — допустимый GKSL-генератор. Гамильтонов член, диссипация и обратная связь замещения образуют выбранную группировку, а не три исчерпывающих категориальных типа. При фиксированной цели τ=∑mλm∣m⟩⟨m∣\tau=\sum_m\lambda_m|m\rangle\langle m| скачки Kmn=aλm∣m⟩⟨n∣K_{mn}=\sqrt{a\lambda_m}|m\rangle\langle n| дают a(τTr⁡ρ−ρ)a(\tau\operatorname{Tr}\rho-\rho). Замещение уже принадлежит классу GKSL.

Знаковая разность генераторов может быть недопустима. Проверяется полный управляемый генератор, включая знаки скоростей, положительность цели и регулярность на границе. Зависимая от состояния обратная связь — нелинейный закон сохранения состояний при заданных предпосылках, а не один линейный квантовый канал.

Наблюдения и кодирование​

Задаются пространство выборки Y\mathcal Y и закон pρ(y∣u)p_\rho(y\mid u) для каждой подготовки или вмешательства uu. Оцениватель G:Ym→D7G:\mathcal Y^m\to\mathcal D_7 выдаёт кандидат состояния и множество неопределённости. Это классический оцениватель, а не CPTP-отображение квантовых матричных алгебр. Положительная параметризация не обеспечивает идентифицируемость.

Квантовый инструмент задаётся CP-отображениями Iy\mathcal I_y с сохраняющей след суммой; тогда pρ(y)=Tr⁡Iy(ρ)p_\rho(y)=\operatorname{Tr}\mathcal I_y(\rho). Квантовый выход отличается от классического считывания. Модель признаков требует собственного правдоподобия. Симметрия G2G_2 области значений не обеспечивает единственность. Старое утверждение T-42a отозвано; сильное сравнение кодировщиков требует (RI).

Название Enc-функтор требует категорий источника и цели, сохранения тождеств и совместимости с композицией. Набор зависящих от состояния возмущений автоматически этих законов не задаёт. Когда категориальная композиция не используется, достаточно обычной статистической модели.

Действие и оптимизация​

Действие u∈Uu\in\mathcal U выбирает допустимый канал Λu\Lambda_u либо заданный участок эволюции. При заданной потере ℓ\ell

u∗∈argmin⁡u∈Uℓ(Λu(ρ)).u^*\in\operatorname*{argmin}_{u\in\mathcal U}\ell(\Lambda_u(\rho)).

Для конечного набора минимум существует по перебору. Для компактного набора и непрерывной цели — по теореме Вейерштрасса. Эти предпосылки не обеспечивают единственность, выпуклость, полиномиальную глобальную оптимизацию или жизнеспособность выбранного действия. Гарантия безопасности требует допустимого безопасного действия и проверенного инвариантного условия на полной траектории при заданных возмущениях.

Четырёхусловные ворота используют P>2/7P>2/7, R≥1/3R\ge1/3, Φ≥1\Phi\ge1 и заданное Ddiff≥2D_{\rm diff}\ge2. Выбранная семикомпонентная панель стресса этим воротам не эквивалентна. Минимакс стресса — проектная потеря [О].

Моторные показатели при фиксированной цели​

При фиксированной цели τ\tau с τkk>0\tau_{kk}>0 определяется сырой показатель

sk=1−ρkk/τkk.s_k=1-\rho_{kk}/\tau_{kk}.

Тогда ∂sk/∂ρkk=−1/τkk\partial s_k/\partial\rho_{kk}=-1/\tau_{kk}. Это координатная производная выбранного показателя. Для цели τ(ρ)\tau(\rho) добавляется её производная:

dsk=−dρkkτkk+ρkkτkk2dτkk.ds_k=-\frac{d\rho_{kk}}{\tau_{kk}}+\frac{\rho_{kk}}{\tau_{kk}^2}d\tau_{kk}.

Положительная часть max⁡(0,sk)\max(0,s_k) ограничена единицей при допустимых положительных популяциях, а сырой показатель может быть отрицательным. Он измеряет дефицит популяции, а не полную стрессовую панель или все четыре ворот. Равенство 1−7ρkk1-7\rho_{kk} верно при фиксированном I/7I/7; универсальная сходимость цели к нему при P=2/7P=2/7 не следует. Одновременная перестановка осей сохраняет индексированное сравнение. Общее G2G_2-сопряжение меняет координатные отношения.

Валентность и квалиа​

Направленное изменение чистоты или потери определяется математически [О]. Отождествление с удовольствием, болью, восприятием или квалиа — [И/Г], требующее считывания и эмпирического моста. (72)=21\binom72=21 комплексных внедиагональных элементов дают 42 вещественных параметра в фиксированном репере. Этот подсчёт не доказывает двадцать одну независимую сенсорную модальность или канал связи. Высшее опытное расширение не реконструируется по этим элементам без заданного подъёма и закона наблюдений.

Условная информационная граница​

Для классической метки XX, кодированной ансамблем {px,ρx}\{p_x,\rho_x\} в семимерном квантовом регистре и измеренной POVM,

I(X:Y)≤χ:=S(ρˉ)−∑xpxS(ρx)≤log⁡27.I(X:Y)\le\chi:=S(\bar\rho)-\sum_xp_xS(\rho_x)\le\log_2 7.

Это граница Холево для заданной задачи кодирования и измерения [Т]. Ортогональные чистые сигналы достигают log⁡27\log_2 7 при соответствующем измерении. Для nn семимерных регистров, несущих одно сообщение, даже коллективное измерение даёт I(X:Y)≤nlog⁡27I(X:Y)\le n\log_2 7, поскольку совместная размерность равна 7n7^n.

Граница не ограничивает неограниченные классические данные сенсоров, произвольную внешнюю память или физическую информацию за такт без дополнительной модели ресурсов и кодирования. Она также не запрещает томографию повторных подготовок: число выборок растёт с требуемой точностью. Граница числа использований требует энтропии сообщения или задачи различения, допуска ошибки и допустимой побочной информации. Универсальная биологическая ограниченная рациональность отсюда не выведена.

Watrous, Theory of Quantum Information, глава 5 содержит информационную теорему. Физическое отождествление регистра и одного использования канала относится к модели.

Совместные системы и агрегирование​

Два фактора используют D(C7⊗C7)\mathcal D(\mathbb C^7\otimes\mathbb C^7). Линейный агрегатор на один фактор не композируется сам с собой при разных входной и выходной размерностях. Среднее маргиналов — заданный канал, теряющий связанные корреляции. Чувствительный к корреляциям критерий субъекта требует дополнительных данных и правила исключения. Перенос запаса при слабой связи требует оценки маргинальной ошибки, как в теореме 9.1; универсальная масштабная инвариантность не следует.

Воспроизводимость интерфейса требует записи наблюдений, подготовки, управления, цели, затвора, физического времени, потери и правил неопределённости. Вычислительная реализация содержит сохраняющий состояния шаг для заданного семейства.