Zitterbewegung of electrons and holes in III-V semiconductor quantum wells
zitterbewegung的概念是相对论性量子力学的一个长期预测。在这里，我们扩展了较早的理论研究，这种现象的情况下，III-V族锌半导体表现出特别强的自旋轨道耦合。这种特性使得由这些材料制成的纳米结构非常适合于可能的zitterbewegung实验观察系统。我们的研究包括电子在n掺杂量子阱的Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的影响下，也是二维空穴气。此外，我们给出了一个详细的分析，电子zitterbewegung量子线似乎特别适合于实验观察这种效果。
2005-12-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Driven Dirac-like Equation via Mirror Oscillation: Controlled Cold-Atom Zitterbewegung
通过考虑三脚架方案激光原子系统中的镜振荡，我们提倡对驱动类狄拉克方程进行探索性研究。分析和数值研究表明，镜振荡可以用来驱动有效的自旋轨道相互作用，从而控制冷原子Zitterbewegung振荡的振幅、频率和阻尼.我们的研究结果表明，一个有趣的耦合之间的镜像机械运动和一个基本的量子相干振荡，开辟了新的手段物质波操纵。
2010-03-16 physics.atom-ph quant-ph
Zitterbewegung and semiclassical observables for the Dirac equation
在半经典背景下，我们研究了自旋为1/2的相对论粒子在外场中运动的Zitterbewegung。它表明，类似的Zitterbewegung一般可观的可以删除到任意阶的\hbar通过投影到动力学几乎不变的子空间的量子力学希尔伯特空间与粒子和反粒子。这不仅允许识别具有半经典意义的观测量，而且还可以恢复平移和自旋自由度的组合经典动力学。最后，我们讨论了Dirac-Hamilton算子的本征旋量投影到几乎不变子空间时的性质，包括量子遍历现象。
2004-02-20 nlin.CD quant-ph
Non-relativistic classical mechanics for spinning particles
我们研究具有自旋的非相对论粒子的经典动力学。非零Zitterbewegung条款出现在运动方程也在小动量限制。我们导出了一个广义的功能定理，它表明隧道效应和量子势的经典解释。
2005-07-11 quant-ph
The Dirac Quantum Cellular Automaton in one dimension: Zitterbewegung and scattering from potential
研究了Refs量子元胞自动机的动力学行为。[1，2]，它再现了狄拉克动力学的限制小波矢和质量。我们提出的分析评价与计算机模拟，显示如何自动机具有典型的狄拉克动力学特征，作为Zitterbewegung和散射行为从潜在的，引起了所谓的克莱因悖论。其动机是具体显示如何纯粹的处理量子信息可以导致粒子力学作为一个新兴的功能，一个问题，一直是固态，光学和原子物理量子模拟器的焦点。
2013-05-06 hep-th quant-ph
Relativistic Mechanics Theory for Electrons that Exhibits Spin, Zitterbewegung, Superposition and Produces Dirac's Wave Equation
提出一种新经典相对论力学理论，将电子自旋视为点粒子时空路径的固有部分，通过四阶运动方程导出狄拉克波动方程，并统一描述自旋、颤动与叠加现象。
2024-02-11 quant-ph
Wave-particle duality and the zitterbewegung
在以前的工作中，Hamilton-Jacobi方程已经与广义相对论的度规联系起来，并被证明是量子力学的广义狄拉克方程。这就给了波粒二象性一个自然的定义。这个理论现在被进一步发展，以表明一个以速度v运动的自由无自旋量子粒子服从电磁学的标准波动方程。我们还讨论了zitterbewegung问题及其关系的各向同性的影响。此外，它表明，理论是一致的，由哈密顿-雅可比函数定义的动量的前提是存在一个通用参数内部的系统定义为dt/m（t）的粒子质量，其中t有时间单位和m = m（t）有质量单位。
2021-07-19 gr-qc quant-ph
On the Zitterbewegung Transient Regime in a Coarse-Grained Space-Time
在本论文中，通过研究电子狄拉克方程的分数版本，我们表明粗颗粒介质中的Zitterbewegung现象表现出瞬时振荡行为，而不是纯粹的振荡状态，因为它发生在整数情况下，$α=1$。我们的结果表明，在这样的系统中，Zitterbewegung型项有关的准粒子的颤抖运动是驯服的复杂的相互作用与其他粒子和介质。这可以证明观察这一有趣现象的困难。Zitterbewegung可能伴随着一个阻尼因子，这支持了量子力学中粒子子结构的观点。
2015-03-05 hep-th math-ph math.MP
Zitterbewegung of massless particles
本文分析了具有任意自旋的无质量粒子的Zitterbewegung在各种表象中的表现。动力学的群速度的无质量粒子作为一个整体和相应的径向矢量的确定。该半径矢量定义了表征粒子的移动波包的包络的任何固定点，并且其群速度不同于波前的任何点的群速度。我们考虑自由的无质量标量粒子和狄拉克粒子，光子，以及具有任意自旋的有质量和无质量粒子，并以不同的表示来描述它们。对于具有任意自旋的粒子，使用广义Feshbach-Villars表示和Foldy-Wouthuysen表示。Zitterbewegung发生在任何表示除了Foldy-Wouthuysen之一。描述一个“颤动”的自由粒子的运动的公式在任何表象中都是相同的。在Foldy-Wouthuysen表示中，自由粒子的速度和动量的算符是成比例的，Zitterbewegung不发生。由于径向矢量（位置）和速度算符是经典位置和速度在Foldy-Wouthuysen表象中的量子力学对应物，因此Zitterbewegung是不可观测的。以前对自由质量粒子也有过同样的结论。对于自旋为0、1/2、1的相对论性大质量粒子和自旋为0、1/2的无质量粒子，在任意强电磁场中，与外场无关的Zitterbewegung也不会出现在Foldy-Wouthuysen表象中。这一结论是由主导项的哈密顿量成比例的零和一次幂的普朗克常量，并为这些条款成比例的$\hbar^2$描述接触…
2022-06-11 hep-th quant-ph
Non-Newtonian Mechanics
自旋粒子的经典运动可以不使用格拉斯曼变量或克利福德代数来描述，而只是通过推广通常的无自旋理论。我们只假设关于庞加莱群的不变性;并且只需要线动量和角动量守恒，我们就导出了zitterbewegung：即在牛顿常数项p/m和非牛顿时间振荡类空项中4-速度的分解。因此，自由经典粒子一般不服从惯性原理。在不违反狭义相对论的前提下，只要能量动量沿着质心的世界线运动，超光速运动也是允许的。此外，在不同参考系中测量的持续时间之间存在非线性、非恒定的关系。牛顿力学是作为本理论的一个特例重新获得的：即对于没有zitterbewegung的无自旋系统。引入一个包含4-速度导数的拉格朗日量，我们得到一个新的运动方程，实际上是牛顿定律a=F/m的推广。在满足旋转对称性和重参数化不变性的条件下，我们分别导出了经典自旋矢量和守恒标量哈密顿量。我们还导出了经典的狄拉克自旋，并分析了狄拉克粒子的欧拉-拉格朗日方程的一般解。还研究了自旋系统内禀角动量为零的有趣情况。
2002-04-14 quant-ph
Revealing inherent quantum interference and entanglement of a Dirac particle
本研究揭示了狄拉克粒子相空间中超越Zitterbewegung的固有干涉图样，其非经典性由准概率负性和赝自旋-动量纠缠体现，并通过超导量子比特实验验证，对量子技术有应用价值。
2023-10-11 quant-ph
Non-relativistic limit in the 2+1 Dirac Oscillator: A Ramsey Interferometry Effect
本文研究了相对论量子力学中的一个典范模型--二维Dirac振子的非相对论极限。值得注意的是，我们发现了一种新的Zitterbewegung坚持在这个非相对论制度，并导致可观察到的变形的粒子轨道。这种效应可以用拉姆齐干涉现象来解释，从而使相对论量子力学和量子光学之间有了深刻的联系。此外，随后对非相对论性极限的修正，解释了通常的自旋-轨道Zitterbewegung，可以用马赫-曾德尔干涉仪来清楚地理解。
2008-03-28 cond-mat.other hep-th quant-ph
Quantum mechanics of fermion confined to a curved surface in Foldy-Wouthuysen representation
在Foldy-Wouthuysen表象中，利用薄层量子化方案，推导出了曲面粒子的有效量子力学.我们发现，在非相对论极限下，受限势引起的自旋效应是相对论修正的结果。此外，在相对论修正项中，曲面上出现的自旋联系对曲率的依赖性也贡献了一个类塞曼能隙。此外，受限势还引起了与曲率无关的能量移动，这是由zitterbewegung效应引起的。作为例子，我们将有效哈密顿量应用于环面，得到了与约束势有关的自旋效应。这些结果直接证明了非相对论极限不对易的标度性和薄层量子化形式
2021-11-28 quant-ph
A Relativistic Symmetrical Interpretation of the Dirac Equation in (1+1) Dimensions
本文提出了（1+1）维Dirac方程的一种新的相对论对称解释（RSI），它假定：量子力学本质上是时间对称的，没有时间之箭;量子力学的基本对象是跃迁;跃迁可以用具有特定初始和最终边界条件的复跃迁振幅密度来完全描述;跃迁振幅密度永远不会坍缩。这个RSI相比，哥本哈根解释（CI）的爱因斯坦的气泡实验与自旋$\frac{1}{2}$粒子的分析。这个RSI可以预测未来和追溯过去，没有zitterbewegung，解决了CI的一些不一致性，并消除了CI的一些概念问题。
2015-10-25 quant-ph
A dynamical time operator in Dirac's relativistic quantum mechanics
在量子力学的狄拉克相对论表述中引入了一个自伴动力学时间算符，并证明了它与哈密顿量满足一个类似于位置和动量算符的对易关系.随后的时间-能量不确定性关系涉及波包通过特定空间位置的时刻的不确定性和与波包同时相关的能量不确定性，如玻尔最初设想的那样。位置期望值相对于动力学时间算子的同时期望值的瞬时变化率被示出为相速度，与德布罗意的相速度大于c的粒子伴随波的假设一致。因此，量子力学的原始基础和解释的这两个要素被整合到其正式的数学结构中。泡利的反对意见被证明是解决或规避。可能的相关性，目前的发展在时间上的干扰，在Zitterbewegung一样的影响，在自旋电子学，石墨烯和超导系统，并在宇宙学中指出。
2013-01-29 quant-ph
On electron channeling and the de Broglie internal clock
硅晶体中的电子沟道已经提出了检测粒子的“德布罗意内部时钟”的可能性，因为在预期的传输概率下降的中心处产生了观察到的共振峰。一个经典的多重散射计算不能代表实验结果，除非，令人惊讶的是，相互作用的频率是德布罗意的时钟频率的两倍，即“Zitterbewegung”频率。在本文中，观察到的特性，这一过程是一致的狄拉克的哈密顿描述的自由粒子的量子力学运动。
2014-09-02 quant-ph
Probability Density in Relativistic Quantum Mechanics
针对相对论量子力学中Dirac与Foldy-Wouthuysen密度哪个是自旋1/2有质量粒子正确概率密度的问题，通过Newton-Wigner方法分析定域态与洛伦兹变换性质，证明只有Dirac密度满足全部物理准则，给出该概率密度的清晰一致诠释。
2025-01-11 quant-ph
Quantum simulation of the Dirac equation
狄拉克方程是物理学史的基石，成功地将量子力学与狭义相对论结合起来，提供了对电子自旋的自然描述，并预测了反物质的存在。此外，它能够精确地再现氢原子的光谱，它的领域，相对论量子力学，被认为是自然过渡到量子场论。然而，狄拉克方程也预言了一些特殊的效应，如克莱因悖论和Zitterbewegung，一个自由相对论量子粒子的意外的平行运动首先由薛定谔研究。这些预言和其他预言很难在真实粒子中观察到，但它们构成了理解相对论性量子效应的关键基本例子。近年来，人们对在不同的物理环境中模拟相对论性量子效应的兴趣越来越大，其中参数可调性允许访问不同的物理制度。在这里，我们使用一个被囚禁的离子对一维狄拉克方程进行了原理证明量子模拟，该离子被设置为表现为自由相对论量子粒子。我们测量作为时间的函数的粒子的位置和研究Zitterbewegung为不同的初始叠加的正能量和负能量旋量状态，以及从相对论到非相对论动力学的交叉。捕获离子实验参数的高水平控制使得模拟相对论量子物理学的优雅教科书示例成为可能。
2009-09-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Simulating superluminal propagation of Dirac particles using trapped ions
在实验室中模拟极端时空中的量子现象是探索量子场论和广义相对论相互作用的基础物理学的一种强有力的方法。在这里，我们提出了模拟运动的狄拉克粒子传播的超光速所造成的紧急Alcubierre弯曲驱动时空使用捕获的离子。我们证明，该平台允许观察倾斜的光锥，表现为超光速，这是符合广义相对论的预测。此外，由相对论量子力学引起的Zitterbewegung效应在超光速传播中仍然存在，并且是实验上可测量的。本方案可以推广到模拟其他奇异弯曲时空中的Dirac方程，从而为深入了解这些极端时空的基本极限提供了一个通用的工具。
2022-05-12 quant-ph
Quantum Simulation of Two-Dimensional Free Dirac Hamiltonian in Multimode Circuit QED
KAIST（韩国科学技术院）；Technion - Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
本研究在电路QED中实现了可编程的二维有质量狄拉克哈密顿量，通过单个拉比驱动量子比特耦合多模腔，观测到旋转颤动并验证了其动力学，为高维相对论量子模拟提供了紧凑平台。
2026-09-15 quant-ph
Quantum Simulation of Klein Gordon Equation and Observation of Klein Paradox in IBM Quantum Computer
克莱因-戈登方程是统一狭义相对论和量子力学的第一次尝试。虽然最初被抛弃，但这个“许多父亲”的等式可以用于理解无自旋粒子，从而导致π介子和其他亚原子粒子的发现。这个方程导致了狄拉克方程的发展，从而发展了量子场论。它显示了有趣的量子相对论现象，如Klein Parket和“Zitterbewegung”，量子相对论粒子的快速振动运动。这种量子方程的模拟最初促使费曼提出量子计算的想法。虽然迄今为止已经在各种物理设置中进行了许多这样的模拟，但这是第一次在IBM的量子计算机上提出Klein Gordon方程的数字量子模拟。在这里，我们模拟的时间依赖的克莱因戈登方程的势垒，并清楚地观察到隧道的粒子和反粒子通过一个强大的潜力声称克莱因帕累托。这里所使用的模拟技术启发了量子计算界进一步研究Klein Gordon方程并将其应用于更复杂的量子力学系统。
2018-07-09 quant-ph
Relativistic Measurement Backaction in the Quantum Dirac Oscillator
一种巧妙的方法来规避量子测量反作用是使用量子力学自由子系统（QMFS），其中一种方法涉及使用两个具有相反符号的有效质量的振荡器。由于负能量和负质量是相对论系统的一个特征，一个自然的问题是在这种背景下QMFS可以实现到什么程度。使用一维狄拉克振荡器的例子，我们调查的条件下，这可以实现，并确定Zitterbewegung或虚拟对创建的物理机制，从根本上限制了该计划的可行性。我们提出了一个基于自旋轨道耦合超冷原子样品的狄拉克振荡器系统的桌面实现，该系统允许直接观察量子测量反作用上的虚对产生的相应模拟。
2018-09-12 quant-ph
The Universe of Fluctuations
本文讨论了量子力学黑洞（QMBH）的最新模型，该模型描述了已知最基本的粒子，轻子和近似的夸克，用Zitterbewegung效应屏蔽了裸奇点的Kerr-Newman黑洞来描述。这超越了Zitterbewegung和Barut和Bracken，Hestenes，Chacko和其他人的自我互动模型，并提供了一个统一的图片，其中除其他外，给出了一个基本原理和洞察力：1。复杂的时空变换导致广义相对论中的克尔-纽曼度规的明显无法解释的原因。2.精细结构常数的值。3.电磁和引力相互作用强度之间的比率。4.电子的反常旋磁比。为什么中微子是左撇子。6.为什么电荷是离散的。在有效场论的精神下，该模型为量子理论及其与广义相对论的结合提供了另一种形式。最后，在随机电动力学、量子电动力学和量子统计力学的框架内探讨了这些QMBH或粒子的形成机制。宇宙学的影响，然后检查。事实证明，大量令人惊讶的事实，包括一些迄今为止无法解释的事实，作为模型的结果。其中包括宇宙质量、半径和年龄的理论推导，以及哈勃常数和宇宙学常数的值。
1998-08-19 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum mechanics with non-unitary symmetries
这篇文章表明，一个人可以一贯地将至少一个群的非幺正表示纳入“普通”非相对论性量子力学。这个群就是洛伦兹群，从而为我们提供了一种结合量子力学和狭义相对论的QFT方法，它在整个理论中保持了波函数（属于洛伦兹群的某种表示）的概念。标量积已被重新定义，以考虑洛伦兹群表示的非幺正性。理解宇称对称性是整个过程的关键因素。人们不必试图猜测某些波函数或场的一个方程或一组方程（或等价地试图猜测相同的拉格朗日量），而只需根据叠加原理和波函数在洛伦兹变换和宇称下的性质来推导它们。由此产生的模型与标准量子场论有惊人的相似之处，但没有负能态，没有zitterbewegung效应，洛伦兹群的\emph{all}表示的对称能量动量张量和角动量密度张量（统一了所有粒子的理论描述），以及清晰的物理解释。它还提供了一种可能的解释，为什么粒子和反粒子具有相反的量子数。
2001-05-16 hep-th quant-ph
Quasi-set-theoretical foundations of statistical mechanics: a research program
准集合论为我们提供了处理不可区分的基本粒子集合的数学背景。在本文中，我们展示了如何获得通常的统计（麦克斯韦-玻尔兹曼，玻色-爱因斯坦和费米-狄拉克）的准集合论的范围。我们还表明，为了得到麦克斯韦-玻尔兹曼统计，它是没有必要假设的粒子是可区分的。换句话说，麦克斯韦-玻尔兹曼统计即使在不可区分粒子的集合中也是可能的，至少从理论的角度来看是这样。本文的主要目的是为统计力学提供一个准集合理论框架的数学基础。
1999-06-12 quant-ph
Electron channeling, de Broglie's clock and the relativistic time operator
硅晶体中的电子沟道效应使人们有可能探测到粒子的“内部时钟”，即具有德布罗意频率的固有振荡。沿主轴方向的传输概率相对于相邻的角度减小，除了在原子行方向上的尖峰。观察到的图案是“W”而不是“U”。这个中心峰归因于被称为“玫瑰花运动”的过程，其中连续原子的交叉将与德布罗意频率相关。一个经典的多重散射计算发现，为了代表实验结果，相互作用频率必须是德布罗意时钟频率的两倍，也就是“Zitterbewegung”频率。在本论文中，观察到的特性，这个过程被证明是一致的自由粒子量子力学运动所描述的狄拉克的哈密顿量，虽然与有效质量产生的相互作用与晶体原子。自伴动态时间算子的引入提供了与内部“系统时间”德布罗意时钟的连接。
2014-03-25 quant-ph
Ptolemyness of conventional program for microcosm investigations and alternative research program
它表明，传统的方法来微观宇宙调查使用一个不正确的假设（不正确的时空模型），其不正确的补偿通过额外的假设，被称为量子力学原则。这样的概念使人想起托勒密的天体力学学说。提出了另一种研究方案，即采用更正确的时空模型，不需要额外的假设（量子原理）来自由解释量子效应。如果在20世纪初，当微观世界的研究开始时，人们知道了更正确的时空模型，那么量子力学就可以以另一种方式发展。另一种研究方案出现了一个长期的延迟，因为所有这段时间必要的数学技术是不可用的研究人员。缺乏必要的数学技术与一些偏见有关，这些偏见在建立新的几何概念和统计描述时已经被克服。本文介绍了新的数学技术的基本论述及其在替代研究计划中的应用原则。
2001-04-06 quant-ph
Simulation of Quantum Mechanics Using Reactive Programming
我们在一个反应式编程框架中实现了对量子力学三个方面的模拟：自干涉、态叠加和纠缠。模拟基本上包括在一个元胞自动机嵌入在一个同步的环境，定义全球离散时刻和广播事件。该实施方案显示了如何模拟量子力学的基本方面，可以从少量的基本组件的同步并行组合。
2011-01-11 nlin.CG quant-ph
Stochastic Foundation of Quantum Mechanics and the Origin of Particle Spin
目前的贡献是基于这样一个假设，即量子力学的概率特性并不源于测量或观测过程中所引起的不确定性，而是反映了客观存在的真空涨落的存在，其对大质量粒子的作用是由普朗克常数校准的，并产生额外的不规则运动。我们描述了一个单粒子系统，通过引入两个同样大的子系综，其中每个子系综得到一个运动方程，其形式分别为Navier-Stokes或“反”Navier-Stokes型方程。通过对整个系综求平均，得到一个新的运动方程，它可以转化为含时薛定谔方程。这个概念允许包含电磁场，并可以扩展到相互作用的N粒子系统。我们分析了如何将实验装置一致地分解为所研究的量子系统和剩余量子系统“装置”的问题。所研究的粒子的不规则额外运动允许将相关联的系综分解成两个子系综，其成员分别执行绕给定轴的右手或左手不规则圆周运动，这在存在磁场的情况下变得与物理相关。我们证明，这种取向分解的“Zitterbewegung”的行为-根据薛定谔的原始想法-作为一个自旋型的角动量出现除了可能的轨道角动量的粒子。我们导出了非相对论性含时泡利方程，并提出了施特恩-格拉赫实验的理论。狄拉克方程可以类似地导出。
2009-12-17 physics.gen-ph quant-ph
Probability in modal interpretations of quantum mechanics
模态解释的目标是将量子力学作为一种客观的、不依赖于人的物理实在的描述。他们的第二个主导思想是概率论：量子力学并不完全确定物理现实，但产生概率。在解决这些问题的过程中，一个重要的主题是要与量子力学的标准形式保持密切的联系，并且避免手工引入新的结构。在本文中，我们将解释如何使这一方案具体化。特别是，我们表明，玻恩概率规则，和组的定值观测值的玻恩概率属于，可以唯一地定义从量子态和希尔伯特空间结构。我们讨论了模态解释的概率的地位，并为此目的，我们与多世界的替代品进行了比较。我们强调的一个总体观点是，模态思想定义了一个总体框架和研究方案，而不是一个明确的和完成的解释。
2007-03-02 quant-ph
Quantum Gravity Without Metric Quantization: From Hidden Variables to Hidden Spacetime Curvatures
本文针对玻姆力学向弯曲时空扩展的难题，提出无需度规量子化的协变玻姆力学框架，通过轨迹生成隐曲率替代度规叠加，为量子引力提供新视角，并通过模拟揭示曲率敏感干涉等关键效应。
2025-02-12 gr-qc quant-ph
Programming quantum computers using 3-D puzzles, coffee cups, and doughnuts
为量子计算机编程的任务就像量子力学本身一样奇怪。但现在看来，一个简单的3D拼图可能是量子软件工程师未来的工具。
2016-09-21 quant-ph
Programming with Quantum Mechanics
量子计算是一种新兴的范例，它为指数计算加速开辟了一个新时代。尽管如此，量子计算机还没有准备好用于商业用途。然而，今天必须对将开发量子加速解决方案的劳动力进行训练和资格认证，以便在未来获得量子优势。本教程给出了量子计算的广泛观点，抽象了大部分的数学形式主义，并提出了量子编程语言Ket的实践。目标读者是量子计算专业的本科生和研究生--学习本教程没有先决条件。
2022-10-27 cs.PL quant-ph
Decoherence, the measurement problem, and interpretations of quantum mechanics
在过去的二十年里，环境诱导的退相干和超选择一直是一个深入研究的主题，但它们对量子力学基础问题的影响，特别是量子测量问题，仍然是一个有很大争议的问题。本文旨在阐明退相干程序的主要特点，包括其最近的结果，并探讨其应用和后果的背景下，量子力学的主要解释方法。
2005-06-28 quant-ph
Stochastic Models of Quantum Mechanics - A Perspective
一个主观的调查随机模型的量子力学是随着一些关键的辐射过程的讨论，他们提供的线索，他们提出的困难，这个计划。主张导出量子力学的电磁基础，并考虑了各种可能性。有人认为，只有非本地或非因果关系的理论可能是一个成功的基础，这样的推导。
2006-10-06 quant-ph
Programmable Quantum Processors based on Spin Qubits with Mechanically-Mediated Interactions and Transport
针对固态自旋量子比特在大型多量子比特系统中受控相互作用和纠缠的实现难题，提出将金刚石纳米柱中的NV中心与磁功能化氮化硅机械谐振器耦合、通过机械传输实现可编程连接的方法，验证了可行性并提取出7.7(9) Hz的自旋-机械耦合，为可扩展量子信息处理提供新途径。
2023-07-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exploring the propagation of relativistic quantum wavepackets in the trajectory-based formulation
在非相对论量子力学的背景下，含时薛定谔方程的高斯波包解提供了有用的物理见解。然而，相对论性量子力学的情况并非如此，在相对论性量子力学中，克莱因-戈登和狄拉克波动方程都导致了奇怪的、违反直觉的波包行为，甚至对于自由粒子高斯方程也是如此。这些行为包括zitterbewegung和其他干扰效应。作为一种潜在的补救措施，本文探索了一种新的基于量子力学的量子力学公式，其中波函数不起作用[Phys. Rev. X，4，040002（2014）]。量子态被表示为轨迹的集合，它们的相互作用是自然界中观察到的所有量子效应的来源-这暗示了“许多相互作用的世界”的解释。结果表明，相对论推广的基于量子力学的配方结果在良好的行为自由粒子高斯波包的解决方案。特别是，概率密度是正的，并且到处都是很好的局部化的，并且它的空间积分在任何惯性系中都是随时间守恒的。最后，系综平均波包的运动是沿着一条直线路径穿过时空。以这种方式，避免了应用于波包传播的基于波的相对论性量子理论的病态。
2016-05-05 gr-qc hep-th quant-ph
Klein's programme and Quantum Mechanics
我们回顾了量子力学的几何公式，根据克莱因的方案，确定相应的变换群。对于封闭系统，它是酉群。对于开放量子系统，Kraus映射半群包含一般线性群作为极大子群。当把与量子系统相关的$C^{*}$ --代数看作李代数时，同一群作为它的指数化而出现。因此，开放量子系统似乎将一般线性群与量子力学联系在一起，而且建议将克莱因方案也扩展到群胚。通常的酉群作为一般线性群的极大紧子群出现。
2015-05-20 math-ph math.MP quant-ph
Decoherence, measurement and interpretation of quantum mechanics
根据量子力学的模态-哈密顿解释（MHI），封闭系统的哈密顿量定义了它的定值观测量的集合。这个定义似乎与开放系统环境诱导退相干（EID）所选择的指针基不相容。在本文中，我们认为，退相干可以理解从一个封闭的系统的角度来看，（一）表明，MHI和EID之间的不兼容性是显而易见的，（ii）解决了某些概念的挑战，EID程序仍然要面对的。
2009-08-27 quant-ph
Spin Operators for Massive Particles
自一个世纪前发现以来，描述大质量基本粒子固有角动量的自旋揭示了它的本质以及在广泛的（相对论）量子现象和未来量子技术实际应用中的重要作用。新出现的不一致之处也暴露了其不完整的描述。从相对论量子力学开始，寻找大质量粒子的相对论自旋（算符）就是一个长期存在的基本问题。本文从时空对称性出发，给出了自旋算符的严格推导和表示。由自旋算符定义的协变宇称运算，自然地导出了一个等价于协变狄拉克方程的基本方程，它体现了存在的相对论自旋。正确理解狄拉克理论中的位置算符，考虑到自旋算符通过总角动量，预测没有Zitterbewegung以及守恒的轨道和自旋流。自旋算符可用于解开不一致性和探索大质量粒子的物理学。
2016-10-11 hep-th math-ph math.MP
Classical Demons and Quantum Angels: On 't Hooft's deterministic Quantum Mechanics
有人认为，特胡夫特的确定性计划并没有解除量子世界，而是激发了经典的咒语。
2007-05-27 gr-qc quant-ph
Quantum Composer: A programmable quantum visualization and simulation tool for education and research
通过交互式仿真和可视化使量子力学方程和概念变得生动，这对于增强学习和教学是很常见的。然而，图形可视化几乎总是表现出一组硬编码的功能，而相应的基于文本的代码提供了更高程度的灵活性，但代价是陡峭的学习曲线或时间投资。我们介绍了Quantum Composer，它允许用户通过与图形可连接的节点交互来构建，扩展或探索量子力学模拟，每个节点对应于物理概念，数学运算，可视化等抽象数值和编程细节，同时保留可访问性，强调理解和快速反馈机制，我们通过一系列的例子来说明它在入门和高级量子力学课程、学生项目以及研究环境中的视觉探索中的开放式适用性。
2020-06-12 physics.ed-ph quant-ph
Erlangen Programme at Large 3.2: Ladder Operators in Hypercomplex Mechanics
基于海森堡表示理论和辛群理论，修正了量子力学中的产生/湮灭算符的构造。除了标准谐振子（椭圆情形），我们同样地处理排斥谐振子（双曲情形）和自由粒子（抛物情形）。在这种情况下，相应的超复数变得方便，这为相似性和对应原理提供了进一步的说明。保留字：海森堡群、基里洛夫轨道方法、几何量子化、量子力学、经典力学、普朗克常量、对偶数、双数、超复数、喷流空间、双曲力学、干涉、福克-西格尔-巴格曼表示、薛定谔表示、动力学方程、谐振子和非谐振子、上下文概率、辛群、亚辛表示、Shale-Weil表示
2011-06-10 math-ph math.CV math.MP
A dynamic programming interpretation of quantum mechanics
提出一种量子相位变换，将量子力学确定性方程转化为随机粒子的拉格朗日参考系，通过求解随机哈密顿-雅可比-贝尔曼方程消除量子势，提供了一种基于动态规划的量子力学局域描述。
2024-01-08 physics.hist-ph quant-ph
Defending the Quantum Reconstruction Program
本文论证哲学家应关注量子理论的信息论重构，澄清其与量子力学解释的关系，说明其对实在论解释的挑战，并回应反对意见。
2024-10-28 physics.hist-ph quant-ph
Entropic Functionals in Quantum Statistical Mechanics
我们描述了量子熵泛函，并概述了非平衡量子统计力学中处理熵涨落的研究计划。
2013-08-28 math-ph math.MP quant-ph
The many classical faces of quantum structures
量子力学的解释问题可以通过只谈论经验上可获得的信息来精确地表述。这促使量子力学在经典力学方面的数学重新表述。我们从代数量子理论的角度来审视这个方案。
2017-03-30 math.OA quant-ph
The New Tractatus Program: Quantum Mechanics, Anti-Totalitarian Ontology, and Consciousness
Polish–Japanese Academy of Information Technology（波日信息技术学院）；Chair of Theoretical Physics of Naturally Intelligent Systems (NIS©)（自然智能系统理论物理讲座）
本文解读新《逻辑哲学论》计划相关文本，该计划旨在无视角描述现实。通过量子力学关系解释、意识理论等探讨，发展关系解读哲学后果，围绕视角依赖性组织论证，呈现后经典局部哲学，非论证新本体论。
2026-07-14 physics.hist-ph quant-ph
Inferences about Interactions: Fermions and the Dirac Equation
从根本上讲，每个测量过程都依赖于一个实体影响另一个实体的相互作用。相互作用的边界由一对事件给出，这对事件可以根据相互作用进行排序。这导致了事件的偏序集（poset），通常被称为因果集。在这个框架中，观察者可以用一系列事件来表示。事件和事件对的量化，称为间隔，可以通过将它们投影到观察者链，甚至一对观察者链上来执行，这在特定情况下导致充满洛伦兹变换的闵可夫斯基度量。我们说明了这个框架的相互作用事件如何引起一些著名的性质的费米子，如Zitterbewegung。然后，我们进一步通过使用过程演算来推断事件，这与量子力学的费曼路径积分公式相一致。我们表明，在1+1维的情况下，这导致在费曼棋盘模型的狄拉克方程描述一个费米子在休息。
2012-12-11 gr-qc hep-th math-ph
Quantum gravity, shadow states, and quantum mechanics
最近启动了一项计划，以弥合环路量子引力描述的普朗克尺度物理学与熟悉的低能世界之间的差距。我们通过一个玩具模型：点粒子的量子力学来说明概念问题及其解决方案。麦克斯韦场将在本系列的第二篇论文中讨论，这篇论文将进一步发展该程序并提供细节。
2002-11-20 gr-qc hep-th quant-ph
Innovative Approaches to Teaching Quantum Computer Programming and Quantum Software Engineering
本文提出芬兰和西班牙大学讲师开发的量子计算教学创新策略，整合Docker、Qiskit、PennyLane和Ocean SDK等工具，通过从量子力学基础到动手实验的课程设计，解决量子编程教学难题。
2024-12-29 cs.SE physics.ed-ph quant-ph
The logic of quantum mechanics
Universit\'e de la C\ ote d'Azur, CNRS, InPhyNi, FRANCE
本文通过重新审视量子逻辑程序，证明了在不预设特定结构的情况下，能够构建出具有上下文性、无广播定理和贝尔非局部性的量子逻辑框架，从而实现了Birkhoff和von Neumann的原始目标。
2025-11-26 math-ph math.MP quant-ph
Erlangen Programme at Large: An Overview
这是埃尔兰根计划的概述。对于在群作用下不变性的物体及其性质的研究，其成果远远超过了传统几何学。本文以SL（2，R）群为例证明了这一点。从共形几何开始，我们发展解析函数，并将其应用于谓词演算。最后，我们将其与量子力学联系起来，并以一系列悬而未决的问题作为结论。保留字：特殊线性群，Hardy空间，Clifford代数，椭圆，抛物，双曲，复数，对偶数，双数，分裂复数，Cauchy-Riemann-Dirac算子，莫比乌斯变换，谓词演算，谱，量子力学，非交换几何
2011-11-13 math-ph math.CV math.FA
After 100 Years of Quantum Mechanics: Toward a Constructive Observation-Centered Perspective
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）
本文提出一种以信号为中心的量子力学新视角，通过重构波函数和哈密顿量作为辅助结构，强调有效描述复杂量子系统的重要性，结合谱分析与有限观测时间理论，推动量子力学基础的革新。
2026-04-10 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
