Note on the "size" of Schroedinger cats
我们给出了一些参数来评估薛定谔猫对于通量量子比特的“大小”,这与文献[1]的结果有很大的不同。[1]Korsbakken等人[1] J.Korsbakken,F.K.Wilhelm和K.B.Whaley,Physics Scripta T137,014022(2009)
2016-03-13 quant-ph
Breeding the optical Schroedinger's cat state
在薛定谔著名的格但肯实验中引入的宏观上不同的量子态的叠加,是量子“奇异性”的缩影,也是确定量子物理有效性极限的自然工具。薛定谔猫的光学化身--两个振幅相反的相干态的叠加--也是连续变量域中量子信息处理的支柱。然而,现有的制备方法限制了分量相干态的振幅约为2,这限制了该状态的基本和实际应用的有用性。在这里,我们产生更高的振幅光学薛定谔猫从两个这样的状态较低的振幅。该协议包括将初始状态引入分束器上的干扰,以及随后在输出通道之一中进行的预示性正交测量。在实验中,我们将一对振幅为1.25的负压缩薛定谔猫态转换为一个振幅为2.15的正薛定谔猫态,成功概率约为0.2。该振幅与任何物理系统中该状态获得的最高值相当。我们的技术可以以迭代的方式实现,原则上允许创建任意高振幅的薛定谔猫态。
2017-03-24 quant-ph
Measuring the size of a Schroedinger cat state
我们提出了一种测量薛定谔猫态的“大小”的方法,即通过计算将一个状态映射到另一个状态需要多少个单粒子操作,来测量两个具有(据说)宏观上不同性质的多体状态的量子叠加。这个定义给出了合理的结果,简单,易于分析的情况下,是符合以前的定义限于格林伯格-霍恩-蔡林格样的状态。我们将我们的测量应用到实验相关的非平凡例子中,即超导三结通量量子比特被置于左循环和右循环超导态的叠加中,发现这个薛定谔猫出奇地小。
2006-09-01 quant-ph
Timing the moment when atom decays (and Schroedinger's cat dies)
本文提出用近经典宏观时钟探测原子发射光子的时刻,指出测量结果取决于时钟精度与光子能量范围宽度的关系,并借此探讨薛定谔的猫问题。
2023-09-26 quant-ph
The Double Quantum Dot Feline Cousin of Schroedinger's Cat: An Experimental Testbed for a Discourse of Quantum Measurement Dichotomies
在量子测量理论中,涉及观测者的作用、客观现实、波函数的坍缩和测量结果的实现的有趣的二分法被投射到一个病态的gedanken实验中,该实验涉及通过弱连接耦合的双量子点系统中的单电子。
1999-12-27 quant-ph
Contractive Schroedinger cat states for a free mass
自由量子粒子的收缩态由Yuen [Yuen HP 1983 Phys.Rev.Lett. 51,719],试图逃避重复位置测量的标准量子限制。我们展示了如何适当的家庭的两个和三个组件的“薛定谔猫状态”能够支持非平凡的位置和动量观测量之间的相关性,导致收缩行为。压缩薛定谔猫态的存在暗示了非经典态在精密测量方案中的潜在新作用。
2003-03-06 quant-ph
Taming an Optical Schroedinger's cat - A quantum non-demolition approach
描述了一个在腔模中表征光学猫态的干涉实验。我们的方法描述了如何测量组成猫态的不同相干态的振幅和相位。我们表明,使用最近提出的量子非爆破测量技术,我们可以绕过相干态叠加测量中固有的退相干问题。
2017-06-28 quant-ph
The Nine Lives of Schroedinger's Cat
这篇硕士论文调查了非相对论性量子力学的九种解释。广泛的参考。所涵盖的解释包括:正统解释,玻尔的解释,心灵导致崩溃的观点,隐变量,多世界解释,多心灵解释,玻姆的解释和两种基于退相干历史的解释。
1995-01-27 quant-ph
Photon adding and subtracting and Schroedinger-cat generation in conditional output measurement on a beam splitter
利用分束器的条件输出测量,研究了光子的加减问题。结果表明,对于各种类型的状态,相应的光子添加和减态可以制备。分析结果,特别强调光子添加和减压缩真空状态,这被发现代表两种不同类型的薛定谔猫类状态。讨论了真实光计数和Fock态制备的影响。
1997-08-09 quant-ph
Deterministic amplification of Schroedinger cat states in circuit quantum electrodynamics
提出了一种基于最优状态转移的确定性放大光子薛定谔猫态的动力学方案。该方案可以在强耦合量子位腔系统中实现,并且非常适合于最先进的超导电路的能力。理想的分析方案进行比较与开放的Jaynes-Cummings模型与现实的设备参数的完整模拟。这种放大工具可用于非经典连续变量态的实际量子信息处理。
2015-08-05 quant-ph
Schroedinger-picture correlation functions for nonlinear evolutions
非线性薛定谔方程和冯·诺依曼方程在解释上的困难可以归结为在没有海森堡图像的情况下计算多次关联函数的问题。由于没有海森堡图像,人们经常诉诸于Zeno类型的推理,其中明确涉及投影公设作为计算条件概率和联合概率的手段。虽然这种方法在线性量子力学中很有效,但对于非线性演化却完全失效。我们提出了一种替代的方式来执行同样的任务,在线性量子力学,并表明该方法顺利地扩展到非线性域。诀窍是使用适当的含时哈密顿量,其中涉及“关闭功能”。我们将该技术应用于非线性量子力学中的EPR问题,并表明Gisin和Polchinski悖论消失。
2001-06-08 quant-ph
Schroedinger-Cat Entangled State Reconstruction in the Penning Trap
本文提出了一种层析成像方法,用于重建潘宁阱中电子回旋自由度和自旋自由度的全纠缠量子态。对几个重要量子态的重构进行了数值模拟,结果表明该方法具有较高的精度。
2000-07-20 quant-ph
Comment on ``Creating Metastable Schroedinger Cat States''
在仔细分析了最近由Slosser和Milburn [Phys. Rev. Lett. 75,418(1995)],我们得出的结论是-在现实条件下-他们的方案在产生宏观可区分的量子态的线性叠加方面并不比通常的量子光学克尔效应有效得多。
1996-07-31 quant-ph
Re-assessment of the state of Schroedinger's cat, final version
薛定谔猫的量子态通常被错误地描述为“死”和“活”的叠加态,尽管Rinner和Werner认为猫在局部上应该被认为是处于非叠加态的混合态。在这里,严格证明了猫不在叠加态中。这是衡量问题的核心。非定域双光子干涉实验通过探测在其叠加项之间插入的可变相位因子的影响来进一步阐明测量状态。这些实验表明,这两个子系统真的是在局部混合状态,而不是叠加,他们告诉我们什么测量状态叠加实际上叠加。它们表明,测量既没有把薛定谔核叠加态中的相干性传递给猫,也没有传递给核,而只是传递给它们之间的相关性。这解释了崩溃过程-但不是其随后的不可逆耗散-在单一动力学的背景下,不需要外部实体,如环境,人类思想,其他世界或崩溃机制。
2022-06-08 quant-ph
Quantum Feedback for Protection of Schroedinger-cat states
本文综述了利用量子反馈对抗电磁腔中类薛定谔猫态退相干的研究进展,重点介绍了我们最近提出的一种基于注入适当制备的“探针”和"反馈“里德伯原子的自动机制.在后一种方案中,从探针到反馈原子的信息传输直接由第二辅助腔介导。探测原子的探测效率不再是一个关键参数,并且使用目前可用的技术可以显着增加线性叠加态的退相干时间。
2000-04-06 quant-ph
Quantum Superposition of Parametrically Amplified Multiphoton Pure States whitin a Decoherence-Free Schroedinger-Cat Structure
采用量子注入纠缠态光参量放大器的新方法,将参量下转换产生的光子对的量子纠缠和叠加特性放大到高维自旋1/2希尔伯特空间。的维格纳函数和字段的关联函数的结构显示了一个无消相干,多光子薛定谔猫行为的发射场,这在很大程度上是可检测的压缩真空噪声。此外,由于系统的纠缠特性,我们发现系统具有多粒子量子不可分性和Bell型非定域性。这些相关的量子特性分析了几个行波光学配置意味着不同的输入量子注入方案
1999-05-14 quant-ph
Quantum-optical catalysis: generating "Schroedinger kittens" by means of linear optics
我们报道了相干叠加态的制备和表征,|0> + alpha| 1>通过分束器上的条件测量来测量电磁场。如果相干态和单光子Fock态同时存在,|1>存在于两个输入端口中,并且在另一个分束器输出中记录单个光子。因此,单光子扮演了“催化剂”的角色:它明确地存在于相互作用的输入和输出通道中,但有助于产生非经典光态。
2002-03-01 quant-ph
Copenhagen interpretation can survive the upgraded Schroedinger's cat Gedankenexperiment
最近,Frauchiger和Renner提出了一个Gedanken实验,声称能够证明量子理论不能一致地描述自身的使用。本文指出,Frauchiger和Renner的结论实际上来自于他们对某些量子态的错误描述。有了正确的描述,无论使用哪种量子解释理论,都不会有不一致的结果。特别是,哥本哈根解释可以同时满足Frauchiger和Renner的所有三个假设(C),(Q)和(S),因此它不存在一致描述自身使用的问题。
2020-06-15 quant-ph
EPR, Bell, Schrodinger's cat, and the Monty Hall Paradox
这份手稿的目的是提供一个简短的教学解释,为什么“量子崩溃”不是一个形而上学事件,通过指出与蒙蒂霍尔帕萨特相关的“经典崩溃”的类比。
2007-04-09 quant-ph
Using Schroedinger cat quantum state for detection of a given phase shift
本研究提出利用薛定谔猫态注入干涉仪暗端口,结合强经典光,通过光子数测量实现明确检测给定相移,且误报概率消失,漏报概率可低至0.1。
2024-05-27 quant-ph
Schroedinger cat-like states by conditional measurements on a beam-splitter
提出了一种利用条件测量产生单模光场类薛定谔猫态的方案。将压缩真空馈入分束器,并对其中一个输出通道中的光子进行计数,另一个输出通道中的条件态表现出许多与具有相反相位的两个相干态的叠加非常相似的性质。我们提出了分析和数值计算结果的光子数和正交分量分布的条件状态和他们的维格纳和胡西米函数。此外,我们讨论了现实的光计数的状态的影响。
1996-12-02 quant-ph
Universal state orthogonalizer and qubit generator
叠加原理是量子力学的核心,也是试图将其预测扩展到我们日常世界时出现的许多悖论的根源。薛定谔的猫是这种悖论的原型,在这里,与其他许多人相比,我们选择从操作的角度来研究它。我们实验证明了一个通用的策略,用于产生一个明确区分类型的叠加,一个任意的纯态及其正交。它只依赖于输入状态的有限信息量来首先生成其正交状态。然后,一个简单的改变实验参数是用来产生任意叠加的相互正交的状态。构成一种薛定谔的黑盒子,能够将整个动物园的输入状态变成相干叠加,我们的方案可以产生任意连续可变的光学量子比特,这可能被证明是实用的实现量子技术和测量任务。
2014-07-24 quant-ph
Schroedinger Cat: Entanglement test in a Micro-Macroscopic system
一个由N= 3.5 x 10^4个光子组成的量子叠加宏观态与一个相距很远的单光子态(微观态)纠缠。准确地说,通过非线性光学过程产生纠缠光子对,然后将该对中的一个光子注入到对任何输入偏振态操作的光学参量放大器(OPA)中,即注入到相位协变克隆机中。这样的变换建立了单光子场和多粒子场之间的联系。然后,我们证明了非可分性的二分系统,通过采用本地过滤技术内的一个积极的运营商值的测量。
2008-06-13 quant-ph
Non-conditioned generation of Schroedinger cat states in a cavity
研究了非线性介质腔中二能级原子的动力学行为。我们发现,原子-场失谐$δ$和非线性参数$χ^{(3)}$可以结合起来,产生一个周期性的动力学,并允许产生几乎精确的相干态叠加({ \sl薛定谔}猫)。通过对原子反转和光场纯度的分析,我们证明了在每一个恢复时刻,原子-光场的初始态都可以恢复,并且在每一个坍缩时刻,相干光场与激发态原子相互作用后都演化为相干态的叠加态.我们证明了混合场态(两个相干态的统计混合)也会向纯场态({ \sl薛定谔}猫)演化。利用场保真度和{ \sl Wigner}函数讨论了这些结果的有效性。
2005-07-06 quant-ph
Decoherence in Bose-Einstein Condensates: towards Bigger and Better Schroedinger Cats
本文研究了两个不混溶内态的玻色-爱因斯坦凝聚体的量子叠加。的退相干率所产生的薛定谔猫的计算和显示是一个显着的威胁,这种宏观量子叠加的BEC的。一个实验的情况下,由于热云的退相干率显着降低,由于陷阱工程和“对称化”的环境,允许薛定谔猫是一个近似的指针状态。
2000-04-05 cond-mat quant-ph
A no-go result on observing quantum superpositions
本文证明涉及不可逆过程时某类投影测量不可能,应用于薛定谔猫悖论表明真实猫与经典混合无测量差异,且因缺乏非对易测量基,宏观叠加态不可观测。
2023-05-10 quant-ph
Entanglement of a Multiparticle Schroedinger Cat State
我们描述的纠缠度的一个子系统的$k$粒子的$N$ -二能级系统($k\leq N/2$)最初准备在介观叠加$|ψ>=\int dθf(θ) (|ϕ_{1}(θ)>^{\otimes N}+|ϕ_{2}(θ)>^{\otimes N})$,其中$f(θ)$是一个高斯或δ函数,受时间演化描述的退相通道。负性被用来衡量这种系统的纠缠度。对于任意数量的粒子$N$,数值结果给出了全时间演化到10个粒子。短时间和渐近时间制度的分析结果。我们发现,负性最初是成正比的产品的粒子数在每个分区,重叠${|<ϕ_1(θ)|ϕ_2(θ)>|}^2$和耦合到环境的平方根。渐近地,负性趋于零,这是可分离性的必要条件。
2004-02-25 quant-ph
Schroedinger Cat States of a Nanomechanical Resonator
提出了一种在纳米机械谐振腔和单库珀对盒(SCPB)耦合系统中产生大振幅薛定谔猫态和纠缠的方案,该方案不受耦合强度的限制.结果表明,共振腔和SCPB之间的纠缠可以通过光谱方法检测。
2004-12-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Discovery of the Solution to the "Einstein-Podolsky-Rosen Paradox"
本文通过分析EPR思想实验中的逻辑链条,揭示了悖论的根源,并解决了这一长期以来存在的量子力学难题。
2026-04-10 physics.hist-ph quant-ph
Entanglement and symmetry effects in the transition to the Schroedinger cat regime
研究了横场XY模型和各向同性XXX模型中双自旋纠缠和序参量涨落随系统尺寸的变化。这两种模型的特点是基态简并的发生时,也被认为是有限大小的系统。对于XXX模型总是如此,但仅在XY模型的因式分解字段处如此。我们研究了对称态的尺寸依赖性,在简并的存在下,对称态可以扩展为对称破缺态的线性组合。我们发现,虽然XY模型失去其量子叠加内容指数的大小$N$,1/N的顺序时,观察到XXX模型被认为是减少。两种性质不同的制度的出现与模型对称性的差异直接相关。
2010-10-18 quant-ph
Classical behavior of a macroscopic Schroedinger cat
我们研究了经典和量子系统与无限多个谐振子所代表的经典环境的线性相互作用的动力学。环境诱导量子态的动力学局域化为广义相干态,其中$\hbar \to 0$极限总是存在的,并再现经典运动。我们通过考虑薛定谔猫的例子来描述这种局部化对宏观系统行为的影响。
1998-09-01 cond-mat quant-ph
Sub-Planck spots of Schroedinger cats and quantum decoherence
海森堡原理$^1$指出,位置和动量的不确定性的乘积不应小于普朗克常数$\hbar$。这通常被认为意味着与次普朗克($\ll \hbar$)尺度相关的相空间结构不存在,或者至少它们无关紧要。我表明,这种根深蒂固的偏见是错误的:非本地的“薛定谔猫”量子系统的状态局限于相空间体积的“经典行动”$A \gg \hbar$发展斑点结构的规模对应于次普朗克$a = \hbar^2 / A \ll \hbar$。这种结构在经典混沌系统的量子版本中出现得特别快(例如气体,用分子的混沌散射来模拟),它们被对扰动的指数敏感性的量子表现$^2$驱动成非定域薛定谔猫式叠加。最重要的是,这些次普朗克尺度在物理上是重要的:$a$决定了量子系统(或量子环境)对微扰的敏感度。因此,次普朗克$a$控制了由环境$^{3-8}$引起的退相干和反选择的有效性。它也可能是相关的设置限制的灵敏度薛定谔猫用作探测器。
2002-01-25 quant-ph
Three-box paradox and "Cheshire cat grin": the case of spin-1 atoms
在这项工作中,我们提出了一个明确的理论实现的三盒悖论-一个方案,其中一个量子粒子似乎是目前肯定在两个单独的盒子-自旋为1的原子。我们进一步展示了我们的设置如何产生“柴郡猫咧嘴笑”类型的情况,其中一个原子显然可以肯定地在其中一个盒子中找到,而它的一个属性(沿特定选择的轴的角动量投影)似乎在不同的盒子中。我们的研究结果的意义进行了讨论相对于从弱测量获得的系统的属性的状态。
2013-07-22 quant-ph
Quantum, Photo-Electric Single Capacitor Paradox
在这项工作中,单电容悖论(显着的两个电容悖论的变化)被认为是在一个新的,量子离散的形式。简单地说,我们考虑公知的通常的,光电效应实验装置,即光电电池,其中阴极和阳极被等效充电但不连接。显然,它代表一个电容器,最初,即在具有相当于功函数的单独能量的光子作用之前,保持阴极和阳极之间的电场的相应能量。此外,我们将量子离散光子一个接一个地导向阴极,根据光电效应,电子将一个接一个地离散发射并导向阳极。它导致电池(即电容器)的离散放电和电场的离散减小。最后,将发生电池(即电容器)的完全放电以及电场及其能量的完全消失。考虑到,似乎自相矛盾的是,电容器总能量损失可以简单地解释为没有任何耗散效应(焦耳加热或电磁波发射可以被忽略为高阶小校正),通过电子从阴极到阳极的运动由电场所做的功。(显然,著名的双电容器悖论可以用完全类似的方式来表述和解释。)
2009-12-10 quant-ph
Finite-time quantum-to-classical transition for a Schroedinger-cat state
从量子到经典的跃迁,在量子谐振子的情况下,通常与从宏观上可区分的状态(如薛定谔猫态)的量子叠加到相应的统计混合的跃迁相一致。这种转变的特征通常是猫态的维格纳表示中的干扰项的渐近损失。在本文中,我们表明,量子到经典的过渡有不同的动力学特性取决于所使用的非经典性措施。基于操作定义的测量具有明确的物理意义,并允许更深入地理解量子到经典的转变。我们的分析表明,对于大多数非经典测度,薛定谔猫在有限时间后死亡。此外,我们的结果挑战了流行的想法,即更宏观的状态更容易受到退相干的影响,从这个意义上说,从量子到经典的过渡发生得更快。由于非经典性是纠缠产生的先决条件,我们的结果也弥合了退相干,这似乎只是渐近的,和纠缠,这可能会显示突然死亡之间的差距。事实上,虽然相干态的损失仍然是渐近的,但我们已经证明,从量子到经典的转变确实可以在有限的时间内发生。
2011-08-03 quant-ph
Study of Quantum Decoherence in a Finite System -- Three Schroedinger Cats and Crossing of Classical Orbits
原子核在某种意义上是相当经典的系统。在过去,它们的现象被粗略地解释在经典的规则,如液滴模型。这一事实可以理解为,当我们看到一个像原子核这样的有限量子多体系统时,虽然它是一组量子力学粒子,但它的任何集体自由度都具有任何经典性。获得一个经典不依赖于对象的空间尺度。它是由一种叫做量子退相干的现象造成的。本文研究了有限核系统中的量子退相干。本文在调和三体问题(3只薛定谔猫)中,证明了作为子系统的一个自由度由于另外两个自由度而获得经典性。因此,我们可以假设,当一个核集体自由度与任何其他内部自由度耦合时,它将获得经典性。在本文中,我们还注意到在3薛定谔猫模型中,量子退相干与经典轨道交叉之间存在着某种联系。
2009-07-21 nucl-th quant-ph
Sub Shot-Noise interferometric phase sensitivity with Beryllium ions Schroedinger Cat States
利用NOON量子态的干涉测量可以提供具有灵敏度缩放的无偏相位估计,如给定真实相移$θ$位于间隔$-π\leq θ\leq π$中的先验知识的$Δθ\sim 1/N_T$。该协议需要在$p$独立测量值之间(不均匀)分布总共$N_T = 2^{p}-1$粒子,并克服了之前提出的方法中存在的基本困难。我们证明了获得相位灵敏度击败经典的散粒噪声极限使用公布的概率实验检索到的薛定谔猫量子态包含高达N=6铍离子的创建的可能性。
2007-05-25 cond-mat.other quant-ph
Schroedinger cats and quantum complementarity
该研究用量子互补性原理解释薛定谔猫悖论,指出猫具有与“死活”互补的明确属性故既死又活,还给出了用于科普的Arduino模拟方案。
2023-08-29 physics.ed-ph quant-ph
Generation of heralded optical `Schroedinger cat' states by photon-addition
本文首次实验实现通过光子加法从压缩真空态产生光学“薛定谔猫”态,速率超8.5×10^4计数/秒,保真度超80%,为量子信息处理提供新资源。
2023-06-22 quant-ph
Detecting quantum non-Gaussianity of noisy Schrödinger cat states
不同玻色子模式之间的高度量子非线性相互作用导致量子非高斯态的产生,即不能被写为高斯态的混合物的状态。薛定谔猫态就是一个典型的例子,它是振幅相反的相干态的相干叠加。本文考虑了最近提出的一种新的量子非高斯性判据,并证明了它对有耗玻色子信道中薛定谔猫态演化的有效性。我们证明,量子非高斯性可以有效地检测到高值的损失和大相干振幅的猫态。
2014-07-02 quant-ph
An Exactly Solvable Model of an Avalanche-Type Measuring Device: Macroscopic Distinctiveness and Wavefunction Collapse
提出了一种量子多体模型,它具有与某些粒子探测器相似的特性。能谱包含一个单一的亚稳态“就绪”状态和宏观上不同的“指针”状态。测量不构成悖论或需要场论形式主义之外的干预。在热浴的帮助下,单个粒子可以触发向经典状态的转变。薛定谔猫态与不等价真空的叠加相关联,从而将波函数坍缩与相变中对称性破缺的动力学联系起来。
2005-07-26 quant-ph
The entangled measurement state is not a paradoxical superposition of the detector
当探测器测量一个叠加的量子系统时产生的纠缠态已经引起了几十年来对确定结果或“薛定谔的猫”问题的关注。这种状态似乎描述了一个探测器在一个不确定的或“涂抹”的情况下,同时指示两个宏观配置。这将是自相矛盾的。由于所有的纠缠态都具有非定域性,并且测量具有明显的非定域性,因此很自然地转向非定域性实验来深入了解这个问题。与相位固定为零的测量情况不同,非定域性实验覆盖了叠加相位的全部范围,因此可以精确地显示纠缠态叠加的情况。对于两态系统,这些实验表明,测量状态不是两个宏观上不同的检测器状态的叠加,而是不同的检测器状态和相应的系统状态之间的两个相干相关的叠加。在测量情况下(即零相位),假设薛定谔猫的情况,纠缠态可以读作:一个未衰变的原子核与一只活猫完美相关,而一个衰变的原子核与一只死猫完美相关,其中“与”表示叠加。这并不矛盾。
2022-06-08 quant-ph
Generating entangled superpositions of macroscopically distinguishable states within a parametric oscillator
我们提出了一个最近提出的实验的变体,用于产生一种新的薛定谔猫态,使用两个耦合的参数下转换器非线性晶体[F。De Martini,Phys. Rev. Lett. 81,2842(1998)]。我们研究了参量振荡器的情况,发现在适当的条件下,两个腔的反射镜沿非线性晶体的输出光束放置,可以实现薛定谔猫型纠缠态。
1999-02-25 quant-ph
Path integral approach on Schrodinger's cat
从下面的思想实验中,证明了在没有外部观测者的情况下,孤立系的波函数的坍缩是可能的。结果表明,用费曼路径积分方法的分析支持这一结论。这个论点基于两个假设:1。薛定谔猫实验2的条件。费曼路径积分:这可以解释薛定谔猫佯谬,并将讨论它对黑洞信息佯谬的影响。
2014-01-24 quant-ph
Stochastic Simulation of The Three Dimensional Quantum Vacuum
对薛定谔量子理论建立在标准随机理论基础上这一长期存在的问题给出了一个完整的解决方案。该解决方案涵盖了所有的“单”粒子三维薛定谔理论的线性或非线性和任何外部的潜力。该系统是经典的,设置在一个六维空间,并涉及真空极化作为背景过程。基本的真空极化能量特征的振荡器被确定,然后在组件中的能量发生频率进行分析。给出了极化单极子在子空间曲面上的椭圆轨道。基本过程以光速发生,具有统计学上的“zitterbewegung”特征。正统的量子概率密度双线性二次型是从角动量考虑系统内,这是一个概括的通常的量子结构。确定了两个统计组件,一个与本征函数的叠加相关的线性组件和一个与本征态之间的相互作用相关的二次组件。这表明,这种双层概率系统将消除一些可能的悖论困扰着正统的理论。本文讨论了真空极化与它在其它物理背景下的出现以及与“自旋”的关系。
2001-12-07 quant-ph
Review and suggested resolution of the problem of Schrodinger's cat
本文回顾并提出了一种解决测量结果确定问题的方法。这个问题,也被称为“薛定谔的猫”,长期以来一直是一个明显的悖论,因为测量产生的状态似乎是量子叠加,其中探测器同时处于两个宏观上不同的状态(猫的情况下是活的和死的)。为了解决这个问题,人们提出了量子数学形式主义的许多替代解释和理论的几种替代修改,但没有形成支持其中任何一种的共识。本文将标准量子理论应用于测量态,结合几十年来对纠缠系统进行的非定域性实验的分析和结果,证明了纠缠测量态不是一种反常的宏观叠加态。相反,它是子系统状态之间相关性的相位相关叠加。因此薛定谔猫是一个非悖论的“宏观关联”,其中两个关联系统之一恰好是一个探测器。这种见解解决了确定结果的问题,但它并没有完全解决测量问题,因为纠缠态仍然是可逆的。
2022-06-08 quant-ph
A Requiem For Schrödinger's Cat
指出薛定谔著名的“猫”悖论包含一个简单的错误推理有关的定义的生活。然后表明,按照我们目前所理解的生活背景,不存在悖论。
2012-08-18 physics.gen-ph quant-ph
Schrödinger's Cat: Where Does The Entanglement Come From?
薛定谔的猫是量子力学中最引人注目的悖论之一,它揭示了微观世界中违反直觉的一面。在这里,我在量子信息的框架下讨论这个悖论。利用量子网络理论,分析了原子与猫之间的信息流,揭示了原子与猫之间的联系是通过一个经典的信息通道:探测器点击$\rightarrow$,毒药被释放,$\rightarrow$,猫被杀死。再多的局部操作和经典通信也无法将原子和猫纠缠在一起,它们最初处于可分离的状态。这为这个悖论提供了新的视角。
2017-10-06 physics.gen-ph quant-ph
Schroedinger's cat and the clock: Lessons for quantum gravity
我回顾了量子力学测量过程的基本原理,考虑到它们对广义相对论量子理论的影响。事实证明,时钟作为与观察者相关的外部经典设备起着至关重要的作用。这使我提出了一个“交易者的完整性原则”。它本质上要求观察者是整个测量过程中连接的经典域的一部分。在数学上,这自然导致量子力学的公式化,成为一种拓扑量子场论。值得注意的是,用测量过程直接解释的量,只与紧密时空区域的连通边界的振幅有关。我讨论了我的建议的一些影响,如在出对偶性的状态,“的波函数的崩溃”和局部性的描述。与现有的量子引力方法的差异也被强调。
2003-10-15 gr-qc hep-th quant-ph
Resolving Schrodinger's cat
薛定谔著名的猫一直被误解。根据量子理论和纠缠系统的实验,像薛定谔猫态这样的纠缠态既不是任何一个子系统的态的叠加,也不是复合系统的复合态的叠加,而是两个子系统的态对之间相关的非局域叠加。由理想测量产生的纠缠测量后状态并不矛盾,而仅仅是两个统计相关在“零相位角”(即100%正相关)的相干叠加。因此,放射性原子核和薛定谔猫的状态如下:一个未衰变的原子核与一只活猫100%正相关,一个衰变的原子核与一只死猫100%正相关(即叠加)。尽管许多出版的声明相反,这种叠加并不矛盾。事实上,这是人们直觉上所期望的。
2022-06-08 quant-ph
Tunneling time problem: At the intersection of quantum mechanics, classical probability theory and special relativity
在Hauge和Stovneng的审查之后,老问题“隧道穿过屏障需要多长时间?“并没有失去其相关性。和以前一样,即使对于一维完全散射(OCS),这个问题也没有明确的答案。在本文中,我们表明,这个看似简单的问题站在旁边的量子力学(QM)等基本问题的薛定谔的猫和EPR玻姆悖论。它们的共同特征是散射粒子、放射性原子和电子EPR对的状态代表纯{ \it micro-cat}状态。人们普遍认为,EPR玻姆悖论意味着局部隐变量(LHV)的不存在,猫悖论代表了一个宏观客观化问题,隧道时间是一个依赖于时间的量,其定义必须是“操作性的”。同时,根据概率方法(Accardi,Khrennikov,Philipp,Hess { \it et al.})贝尔不等式是EPR-玻姆实验的基础,它的实验违背仅仅意味着它包含与相互不相容的统计数据相关的概率分布。我们认为,这种方法必须扩展到微猫状态,因为它们描述,也是相互不兼容的统计数据。目前将微猫态的平方模解释为概率密度的做法应该被认为是错误的。正是这种做法,使量子力学与经典物理理论不相容,从而使微观世界“无法形容”。已知的“操作”隧穿时间概念,按照这种做法,阐述,逻辑上是不一致的。我们认为,TTP和猫悖论必须解决的单电子和原子的水平,而不诉诸环境和测量上下文。提出了一种新的接触网模型,并在此基础上求解了TTP。
2014-03-24 quant-ph
A protocol to preserve quantum coherence in cavity QED
我们考虑了腔QED器件中的量子退相干问题,并研究了薛定谔猫作为相干叠加沿时间保持的可能性。
1999-05-10 quant-ph
Interpreting the macroscopic pointer by analyzing the Einstein-Podolsky-Rosen steering of an entangled macroscopic superposition state
我们研究了两个可实现的薛定谔猫型态的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向非定域性,其中一个介观/宏观系统(称为“猫”系统)与自旋$1/2$系统纠缠。对于大的猫系统,我们表明,本地隐藏状态模型是接近满意的,这意味着猫系统可以是一致的,尽管它是纠缠的自旋系统的“死”和“活”的状态的混合物。我们证明,薛定谔猫型悖论的严格签名是EPR转向的猫系统,并提供了两个实验签名。这导致了测量设备的宏观指针的混合量子/经典解释,并表明许多薛定谔猫型悖论可以用微观非定域性来解释。
2016-05-22 quant-ph
Non-unitary evolution of a pure state into a mixed state in the measurement problem from standard Quantum Mechanics and its impact on complex space-time, no-boundary proposal and information loss paradox of singularity-free Quantum Cosmology
为了解决量子力学的测量问题,从标准量子形式的么正性出发,导出了非么正时间演化。从薛定谔方程出发,通过引入一个附加项,得到了自由和非自由量子系统的新的波函数。量子系统在测量之前表现为概率波。一个复合系统的纯纠缠态是非幺正演化的,在测量点处约化后才解纠缠成一个确定态。一个经典的时空点在这个事件中瞬间产生。统一性在这一点上得到恢复。定义在被操纵的希尔伯特空间域中的非厄米观测量在测量点处变换为厄米观测量。通过对测量点位置的要求,解决了优选基的问题。两个定理证明了时间是一个非厄米特算子,从而将空间和时间置于平等的地位。我们发现束缚态需要离散的时空,这支持了它在圈量子引力中的应用。理论中的非么正性支持了无边界假设,而测不准关系则为无奇性量子宇宙学开辟了道路。量子力学也可以容纳复杂的和负的概率。
2004-12-18 gr-qc quant-ph