An asymmetric double-slit interferometer for small and large quantum particles
干涉现象的量子理论没有考虑粒子的直径，因为在早期的观测中，粒子比狭缝的宽度小得多。在最近的大分子实验中，粒子的直径已经接近狭缝的宽度。因此，这些情况的分析描述应包括有限的颗粒尺寸。一般的量子干涉装置是非对称双缝干涉仪。本文用非对称干涉仪中薛定谔方程的两种形式的解来计算粒子横向运动的波函数：Fresnel-Kirchhoff形式和由动量表象中的横波函数导出的形式。横向动量分布与到狭缝的距离无关，而空间分布强烈依赖于这个距离。根据横向动量分布，我们确定了狭缝后粒子的空间分布。我们将介绍两个案例：a）当颗粒的直径相对于两个狭缝的宽度可以忽略时，以及b）当颗粒的直径大于较小狭缝的宽度时。
2003-05-30 quant-ph
Complementarity and the nature of uncertainty relations in Einstein-Bohr recoiling slit experiment
在全量子理论的背景下，建立了爱因斯坦-玻尔双缝实验的模型。在该模型中，具有双缝的可移动壁的状态和动力学，以及进入双缝的粒子的状态，由量子力学描述。利用该模型分析了干涉图样的显示与粒子轨迹的判别之间的互补性，通过比较Kennard-Robertson型和Ozawa型测不准关系，得出了双缝实验中涉及的测不准关系不是Ozawa型测不准关系，而是Kennard型双缝壁位置和动量的测不准关系。一个可能的实验来测试的互补关系的建议。也有人认为，发生在量子系统和经典系统的界面上的各种现象，包括可纠缠性，干涉，退相干，量子擦除器和弱值，可以被理解为纠缠的方面。
2015-07-16 quant-ph
Quantum theory of electronic double-slit diffraction
电子、中子、原子和分子的衍射现象已经被许多实验研究过，并且用一些理论工作解释了这些实验。本文用量子力学方法研究了电子双缝衍射。结果表明：（1）当狭缝宽度$a$在$3λ\sim 50λ$范围内时，可以得到明显的衍射图样。(2)当$\frac{d+a}{a}=n (n=1, 2, 3,\cdot\cdot\cdot)$的比率时，衍射图案中缺少$2n, 3n, 4n,\cdot\cdot\cdot$级。（3）当$\frac{d+a}{a}\neq n (n=1, 2, 3,\cdot\cdot\cdot)$的比例为0时，衍射图中无缺级现象。(4)我们还发现了一个新的量子力学效应，即狭缝厚度$c$对电子衍射图样有很大的影响。我们认为，我们工作中的所有预言都可以用电子双缝衍射实验来检验。
2007-04-24 quant-ph
Two-slit Experiment And Wave-Particle Duality
基于微猫态的另一种方法（Found.ofPhys.，41，No. 9，p.1502（2011）），我们开发了双缝实验的新模型。它既解释了这个特殊的实验，也解释了任何单个量子粒子系综的波动性质是如何从它们的微粒粒子中产生的。在这个解释中，全同量子粒子的不可分割性起着关键作用。
2011-09-27 quant-ph
Double-slit and electromagnetic models to complete quantum mechanics
利用Wheeler-Feynman电动力学中的中性点电荷运动微分延迟方程，分析了一个真实的电子散射微观模型。我们提出了一个微观模型，根据电动力学的点电荷，复杂到足以描述的基本物理。我们的微观模型达到了一个简单的定性协议与实验结果方面的干涉在双缝散射和电子散射晶体。我们讨论了我们的模型，在现有的实验结果，包括定性的分歧发现的双缝实验。我们讨论了我们的模型使用分段定义的（不连续）速度的所有费用和分段恒定速度的散射电荷的复杂的中立型微分延迟方程的近似。我们的近似预测的德布罗意波长作为传入速度的反函数，并在正确的数量级。我们解释的散射晶体在光的爱因斯坦局部相互作用相同的简化建模。我们包括一个中性的电动力学延迟方程的定性性质的讨论，以刺激未来的实验测试完成量子力学与电磁模型的可能性。
2017-02-24 quant-ph
Individuality, quasi-sets and the double-slit experiment
准集合论$\cal Q$允许我们处理某些对象的集合，在这个意义上，如果$x$是一个任意项，则$x = x$不是一个公式。$\cal Q$的部分动机是量子力学中的非个体性问题。本文讨论了$\cal Q$对量子现象的解释能力的范围，这些量子现象要求量子对象之间具有某种不可分割性。我的主要重点是双缝实验，这是一个主要的物理现象，从来没有从准集合论的观点建模。双缝实验强烈地激发了场论方法中的不可逆度概念，而这个概念在$\cal Q$中根本就没有。然而，如果有人打算在量子领域使用拟集合论来明确讨论非个体性，那么其他物理情况最终可能需要对拟集合论公理进行修正。我利用这个机会提出另一种方法来处理量子理论中的同一性。
2019-10-05 quant-ph
Double-Slit Interference Pattern for a Macroscopic Quantum System
在这项研究中，我们解析求解薛定谔方程的宏观量子振荡器作为一个中心系统耦合到两个环境的微振荡粒子。然后，考虑位置概率分布不确定性的限制，在两种极限情况下研究了双缝干涉图样。此外，我们分析的干涉图案的基础上最近的建议称为随机电动力学与自旋。我们的结果表明，当宏观系统的量子特性降低，衍射图案变得更类似于经典的。我们还表明，依赖于狭缝的大小，量子方法的预言可能与上述随机描述的预言明显不同
2016-07-17 quant-ph
Single and double slit scattering of wave packets
从理论和数值上研究了薛定谔方程下波包在单缝和双缝上的散射。以前在势垒和阱中发现的向后区域中波包在空间和时间上的衍射现象，在这里也遇到了。一个新的现象向前衍射，只发生在包薄于狭缝，或狭缝，数值计算以及，在理论近似的问题。这种衍射发生在通常单色波衍射现象的另一端。
2001-09-22 cond-mat hep-th nucl-th
A microscopic model of wave-function dephasing and decoherence in the double-slit experiment
对一个量子态的测量行为被认为是将该态“坍缩”成与被测量的可观测量相对应的算符的几个本征态之一。这个测量过程有时被描述为标准量子力学演化之外的过程，并且不能从薛定谔方程计算出来。研究波函数坍缩的一般方法有两种：一种称为“一致”或“退相干”历史方法，另一种称为“环境退相干”方法，它研究环境对量子系统的影响，以解释波函数坍缩。在“环境退相干”方法中，通常研究马尔科夫近似的主方程来研究约化密度矩阵的时间演化，并获得该矩阵的非对角元素的长期依赖性。我们不做一个马尔可夫假设，并研究一个特别简单和可计算的例子。我们发现，坍缩系统的短期行为，至少在本文中考虑的，不是指数的，这是一个新的结果（长期行为，当然，仍然是指数）。这使得人们可以将费米黄金法则的跃迁概率的时间二次行为与坍缩波函数的指数长时间行为联系起来。
2021-10-20 quant-ph
The Labyrinth of Quantum Logic
量子力学预言了许多令人惊讶的现象，包括电子的双缝干涉。人们经常声称，这些现象不能用经典术语来理解。但“古典”的含义往往没有确切的规定。例如，人们可能会把它解释为“经典物理学”或“经典逻辑”或“经典概率论”。量子力学也有一个概念上的困难，称为测量问题。在职业生涯的早期，希拉里·普特南认为，对经典逻辑的修改既可以解决测量问题，也可以解释双缝现象。40多年后，他放弃了量子逻辑，转而研究各种理论--使用经典逻辑和概率论--来完成这些任务。从普特南的早期观点到他后来的观点的轨迹说明了试图用逻辑或数学的改变来解决物理问题的困难。
2018-02-06 physics.hist-ph quant-ph
A study on quantum mechanical approach for $C_{60}$ diffraction analysis
大分子的衍射现象已经在许多实验中得到了研究，这些实验也被许多理论著作所描述。本文用量子理论方法研究了$C_{60}$分子的单缝和双缝衍射，并对A.Zeilinger在1999年进行的$C_{60}$衍射实验进行了关注。et.at在双缝衍射中，我们考虑了退相干效应，理论结果与实验结果符合得很好。
2012-12-01 quant-ph
From a 1D completed scattering and double slit diffraction to the quantum-classical problem for isolated systems
根据概率论，由微观不同（子）态（CSMDS）的相干叠加的平方模描述的统计数据集的概率空间是非柯尔莫哥洛夫的，因此，这些数据是相互不相容的。对我们来说，这一事实意味着CSMDS的平方模不能被明确地解释为概率密度，而量子力学本身及其目前对CSMDS的方法不允许正确的统计解释。以一维完全散射和双缝衍射为例，提出了一种新的CSMDS的量子力学方法，该方法要求将CSMDS的平方模所对应的非Kolmogorovian概率空间分解为Kolmogorovian概率空间之和.我们适应Khrennikov（{ \it Found. of Phys.，35，No. 10，p.1655（2005）}）真实背景（物理条件的复合物）的概念来唯一地确定量子系综的性质。也就是说，我们把上下文创建一个时间依赖的CSMDS作为一个复杂的基本（子）上下文创建替代的子过程。例如，在双缝实验中，每一条缝都产生自己的基本上下文和相应的子过程。我们表明，量子力学，一个新的方法CSMDS，允许正确的统计解释，并成为与经典物理兼容。
2011-04-09 quant-ph
A classical ontology for quantum phenomena
量子力学指出，在点（x_1，t_1）发射并在点（x_2，t_2）检测到的粒子不会沿着两点之间的确定路径行进。这个结论主要来自于对双缝实验的分析，它隐含地假设（就像EPR悖论的证明一样）一个我们称之为独立性的性质成立。本文表明，这一假设不是必不可少的。放弃假设允许开发本体论，其中粒子运动由经典路径描述，量子现象被解释为偶然定律的表现，即，由宇宙边界条件导出的定律，如热力学第二定律。本文还提出了一个具有典型量子结构的方程来表示宇宙的偶然定律。
1998-09-20 quant-ph
Observation of geometric phases in quantum erasers
我们介绍了一个简单的实验，涉及双缝干涉仪，通过它可以学习量子干涉的基本概念，如哪一个路径标记，量子擦除器和几何相位。它们都展示了量子物理学中看似神秘的现象。在我们的实验中，我们使用的双缝干涉的可见光的偏振作为一个内部状态，演示了消失的条纹由哪一个路径标记，使用量子擦除干涉的恢复，和条纹图案的快速移动引起的几何相位。我们还提出了一个简单的理论分析的干涉仪的内部状态。
2011-03-17 quant-ph
From a 1D completed scattering and double slit diffraction to the quantum-classical problem: A new approach
我们提出了一种新的方法来量子经典的问题，它把它作为一个复合的替代子过程创建不可移动的上下文为对方，或减少非柯尔莫哥洛夫量子概率空间的基础上的柯尔莫哥洛夫的总和的微观不同的子状态（CSMDS）的相干叠加所描述的量子现象建模的问题。我们建立了一维完全散射和双缝衍射的模型。在具有积分叠加原理的量子理论中，当CSMDS遵循“非此即彼”规则来引导交替的随机事件时，量子经典问题就消失了。没有可观测的，这可能与整个合奏的统计数据所描述的CSMDS，因为这样的数据是不兼容的-在CSMDS的情况下，任何可观测分裂成noncommuting可观测的子状态相关联。计算任何可观测值的平均值以及引入特征时间仅对CSMDS的子状态有意义。在CSMDS的传统描述中忽略这一特征只会导致矛盾的结果（例如，哈特曼效应和使粒子同时通过屏幕上的两个狭缝）。
2010-10-21 quant-ph
Proposed experiment with Rydberg atoms to test the wave function interpretation
实验{Fabre_1983}表明，如果里德伯原子的主量子数相当大（n > 60），它们就不能通过1微米宽的狭缝。因此，在狭缝之后测量的粒子密度为零，而在狭缝之后计算的波函数不是零。这个实验与玻恩解释（波函数的平方与粒子在空间中每一点的概率密度成正比）相矛盾。这个实验的经典解释消除了这个矛盾，它假设如果粒子不通过，波函数也不通过（经典假设）。对这个实验的另一种解释是假设波函数穿过狭缝，但玻恩解释在这种情况下不再有效（另一种假设）。本文的目的是提出一个实验测试这种替代假设相比，经典的假设。
2007-01-15 quant-ph
A hidden variables model for interference phenomena based on $p$-adic random dynamical systems
我们提出了一个模型的基础上随机动力系统（RDS）在信息空间（实现为环的$p$ -adic整数），支持Buonomano的非遍历解释的量子力学。在该模型中，设备的存储系统作为受噪声扰动的动力学系统工作。干涉图样对应于RDS的吸引子。存在一大类$p$ -adic RDS，其干扰图案不会被噪声干扰。因此，如果设备由这样的RDS描述，则统计实验的结果不依赖于设备中的噪声。一方面，我们支持微粒模型，因为量子粒子可以被描述为微粒物体。另一方面，我们的模型与波模型没有很大的不同，因为量子粒子与整个设备相互作用。因此，相互作用具有非局部性。例如，在双缝实验中，一个量子粒子与两条缝相互作用（但它只通过其中一条缝）。
2009-06-02 math-ph math.MP quant-ph
On A New Formulation of Micro-phenomena: Quantum Paradoxes And the Measurement Problem
作为从局部因果的观点来建立描述微观事件的新基础的一次认真尝试，我在前面解释过，每个微观实体都可以被假定为由一个概率场和一个粒子（称为粒子场或PF系统）组成，这个粒子被赋予能量，具有客观的特征。本文从新理论的观点出发，对隧道效应、测量问题和EPR定理等奇异量子现象进行了详细的重新研究。
2009-02-10 quant-ph
Complementarity in a macroscopic observation
互补性通常被认为是微观系统的一种现象。本文报道了在赝热光源下的关联双缝干涉中互补现象的实验观察。将热光束分为相互关联的测试光束和参考光束。在测试臂中设置双缝，在两臂之间的强度相关中可以观察到干涉图样。实验结果表明，干涉条纹的消失取决于参考臂是否获取了哪一条路径的信息，从而证明了宏观系统中存在互补现象。
2007-01-30 quant-ph
A Newtonian Hidden Variable Theory
提出了一种新的隐变量理论，根据该理论，粒子遵循确定的轨道，如在玻姆力学或纳尔逊的随机力学;然而，在新的理论中，轨道是经典的，即牛顿的。这个结果是通过发展以下概念得到的：（i）隐变量理论的基本元素是一组轨迹和定义在其上的测度;牛顿HCT将通过给出这两个元素来定义。(ii)通用波函数具有树结构，其分支由测量过程生成并且在空间上不相交。(iii)分支有一个经典的结构，即经典路径沿着它们;这个属性来自于这样一个事实，即接近经典路径的路径对费曼传播子有主要贡献。(iv)经典轨道可以通过违反所谓的独立性假设而产生量子现象，例如双缝实验的干涉现象，这在这些现象的概念分析中总是隐含的。
2004-06-19 quant-ph
The cognitive triple-slit experiment
本研究通过认知版单缝、双缝和三缝实验，验证量子认知模型，发现人类决策中存在显著的三阶干涉效应，支持概念性诠释。
2025-10-16 q-bio.NC quant-ph
Quantum phenomena modelled by interactions between many classical worlds
我们研究量子理论是否可以被理解为力学理论的连续极限，其中有一个巨大的，但有限的，经典的“世界”的数量，和量子效应只产生于这些世界之间的普遍相互作用，没有参考任何波函数。在这里，“世界”是指具有明确定义的性质的整个宇宙，这些性质由其粒子和场的经典配置决定。在我们的方法中，每一个世界都是确定性地演化的;概率的产生是由于不知道一个给定的观察者占据了哪个世界;我们认为，在无限多个世界的极限中，波函数可以从这些世界的运动中恢复（作为次要对象）。我们介绍了一个简单的模型，这样一个“许多相互作用的世界”的方法，并表明它可以重现一些通用的量子现象-如埃克塞特定理，波包传播，势垒隧道和零点能量-作为世界之间相互排斥的直接后果。最后，我们使用我们的方法进行数值模拟。我们证明，第一，它可以用来计算量子基态，第二，它是能够再现，至少定性，双缝干涉现象。
2014-10-26 quant-ph
Interference of cavity light by a single atom acting as a double slit
本研究证明单个原子在双阱中隧穿并与光学腔耦合时，可充当双缝产生干涉现象，并生成超泊松聚束光及定向腔发射，为量子信息应用和原子多体态无损测量提供新途径。
2023-12-25 physics.atom-ph quant-ph
A Concept of Two-Point Propagation Field of a Single Photon: A Way to X-ray Picometer Displacement Detection and Nanometer Resolution 3D X-ray Micro-Tomography
Brookhaven National Laboratory（布鲁海文国家实验室）
本文提出两点传播场，通过单光子探测概率对微扰的函数导数，实现皮米级位移检测和纳米级分辨率的三维X射线微断层成像。
2026-04-14 physics.optics quant-ph
On A New Formulation of Micro-phenomena: Basic Principles, Stationary Fields And Beyond
在一系列的文章中，从这篇文章开始，我们将根据现实和因果关系的原则开发一种新的微观现象。新理论为我们提供了一个新的描述微观现象假设一个统一的概念，信息，物质和能量。因此，我们假设在一个确定的微观物理背景下（包括其他相互作用的粒子），每个粒子都被一个概率场包围，该概率场的存在取决于粒子的存在，但它可以以依赖于背景的方式局部地影响粒子的物理状态。整个粒子-场系统的动力学服从确定性方程，即当粒子受到一个保守力时，场也受到一个保守复力，其形式由粒子的动力学决定。因此，场被赋予了一定的能量，但它的值取决于粒子所处的物理条件。基于粒子和场的能量平衡，我们讨论了场为什么具有概率客观性。在这样一种方式中，这种新的提法的基本要素，它的应用，一些定态和保守系统的非线性推广进行了讨论。
2011-07-20 quant-ph
Understanding interference experiments with polarized light through photon trajectories
玻姆力学允许可视化和理解大质量粒子在轨道方面的量子力学行为。正如比亚林尼基-比鲁拉所指出的，当假设光子的波函数存在时，电磁学也有一个流体动力学公式。因此，这个公式提供了一个替代的解释光学现象的光子轨迹，其流动产生的电磁能量密度在配置空间中的演变的图形视图。这个基于几何的理论框架被认为是在这里研究和分析的结果从杨型衍射实验的范围内的Arago-Fresnel定律。更具体地，在两个狭缝后面的区域中的光子轨迹是在狭缝被偏振单色平面波照射的情况下获得的。表达式，以确定电磁能流线和光子轨迹在这种情况下，以及一个程序来计算它们在特定情况下的光栅完全透明的狭缝内，完全吸收外面。如图所示，所获得的电磁能流线允许在空间的每个点处监测电磁能流的行为，并且因此评估由具有相同或不同偏振轴的偏振器的存在（就在每个狭缝后面）对其造成的影响。这导致了一个基于几何的图片的阿拉戈-菲涅耳定律的干涉偏振光。
2010-03-02 physics.optics quant-ph
Time-reversed Young's experiment: Deterministic, diffractionless second-order interference effect
本文提出时间反演的杨氏双缝实验配置，能产生无衍射和第一阶效应的确定性二阶“鬼”干涉图样，无需量子纠缠或非经典关联，为超分辨光学成像与传感技术提供了新途径。
2025-08-09 physics.class-ph physics.optics quant-ph
There are no particles, there are only fields
量子基础仍然不稳定，对科学和社会的影响好坏参半。到目前为止，至少有一个问题应该可以达成共识：基本成分是场还是粒子？正如本文所示，实验和理论暗示无界场，而不是有界粒子，是基本的。这一点对于相对论系统尤其明显，这意味着对于非相对论系统也是如此。粒子是场产生的副现象。因此，薛定谔场是一个充满空间的物理场，它在任何空间点的值都是在该点发生相互作用的概率幅度。电子的场就是电子;在双缝实验中，每个电子都延伸到两个狭缝上，并扩散到整个图案上;量子物理学是关于微观系统与宏观世界的相互作用，而不仅仅是测量。澄清这个问题很重要，因为教科书仍然教授粒子和测量导向的解释，这导致学生的困惑和公众的伪科学。本文评述了经典场和量子场、双缝实验、粒子与相对论量子理论不相容的严格定理以及粒子与量子场论不相容的几种现象。
2012-11-29 physics.hist-ph quant-ph
Young double-slit interference with single hard x-ray photons
本研究使用25 keV硬X射线在同步辐射光源进行杨氏双缝干涉实验，通过单光子计数和百万帧叠加成功观测到干涉图样，并客观估计了识别干涉所需的最小光子数，旨在探索低剂量医学X射线相位对比成像的可行性。
2024-08-22 physics.med-ph physics.optics quant-ph
Violation of Energy Conservation in Boson and Fermion Fields on Subwavelength Nano-Scale
导出了描述玻色子和费米子多模场在量子干涉下能量不守恒的哈密顿量。我们表明，违反能量守恒是伴随着动量，粒子数和场电荷的不守恒。这种现象可以在杨氏双缝亚波长（纳米级）装置中观察到。
2007-03-02 hep-th math-ph math.MP
