Emergence of classical gravity and the objective reduction of the quantum state in deterministic models of quantum mechanics
本文介绍了Cartan-Randers型确定性量子力学的模型,以及测量浓度理论的基本概念。我们解释了如何应用的浓度的措施,Cartan-Randers模型提供了一个框架,从它出现1。宏观动力学在无穷小同态下的不变性2.一种机制,用于减少的量子态和3。弱等价原则。
2015-06-25 gr-qc math-ph math.MP
Quantum Mechanical Effects in Gravitational Collapse
本论文主要研究量子力学效应对引力坍缩的各个方面的影响。这些量子力学效应在泛函薛定谔形式主义的背景下实现。泛函薛定谔形式使我们能够研究量子力学效应的时间依赖演化,这超出了通常用于研究引力坍缩的量子力学修正的方法的范围。利用泛函薛定谔形式的含时性质,我们研究了在没有辐射的情况下,从渐近和下落观察者的角度来看球对称畴壁的量子化。为了建立一个更真实的图片,我们然后研究的时间依赖性的感应辐射在崩溃过程中使用半经典的方法。利用畴壁和感应辐射,我们研究了畴壁熵随时间的演化。最后,我们做一些评论的可能包括反反应到系统。
2010-01-12 gr-qc
Does wave function collapse cause gravity?
我们给一个扭曲的假设-在各种早期的工作中讨论-重力发挥作用的波函数的崩溃。这一次我们讨论相反的假设,即波函数的坍缩在引力场的出现中起作用。我们从作者很久以前提出的一个特殊的牛顿引力坍缩理论的数学框架出发,将它与经典的等效原理协调起来。
2009-02-09 gr-qc quant-ph
Relational Reality in Relativistic Quantum Mechanics
相对论性量子力学中的约化过程至今仍无法找到一个符合实际的解释。基本的问题是状态对发生坍缩的框架的依赖性。适当地利用测量过程中所涉及的器件的因果结构,我们就可以为量子态的坍缩引入协变的概念。
2002-01-25 gr-qc quant-ph
Emergence of thin shell structure during collapse in isotropic coordinates
在各向同性坐标系中对引力坍缩的数值研究最近显示了引力拉氏量和黑洞热力学之间有趣的联系。对实际时空的研究并不是这项工作的主要重点,特别是,内部丰富而有趣的结构还没有被详细研究,而且在很大程度上仍然未知。通过对无质量标量场在各向同性坐标系中的引力坍缩过程进行数值研究,阐明了它的特征。出现的最显著的特征是在表观视界内形成了物质的薄壳。能量密度和Ricci标量在壳处达到峰值,并且在表观视界上的非本征曲率中存在跳跃不连续性,这是薄壳存在于其附近的标志。在坍缩的后期,时空由两个被薄壳隔开的真空区域组成。其内部被描述为一个有趣的坍缩的各向同性宇宙。它倾向于真空(永远不会达到完美的真空),内部有轻微的不均匀性,在塌陷过程中起着至关重要的作用,因为面积半径趋于零。时空在内部朝着曲率(物理)奇点演化,即外尔奇点和里奇奇点。在外部,我们的数值结果密切匹配的解析形式的史瓦西度规在各向同性坐标,提供了一个强大的测试,我们的数值代码。
2012-02-06 gr-qc hep-th
Approach for modelling quantum-mechanical collapse
一个长期存在的量子力学难题是,波函数的坍缩是一个真实的物理过程,还是仅仅是一种附带现象。这个难题是测量问题的核心。在两种选择之间进行选择的一种方法是假设其中一种是正确的,并试图得出物理的、可观察的结果,然后可以通过经验验证或排除。作为一个工作假设,我们提出了简单的模型崩溃作为一个真正的物理过程,直接二元对称测量一个粒子。这使得人们能够构造不可逆的不稳定薛定谔方程,能够连续描述量子系统与测量设备相互作用引起的坍缩过程。由于未知的初始条件,坍缩的结果仍然是不可预测的,所以与量子力学没有矛盾。我们的理论框架预测了一个有限的时间尺度的崩溃和链接与实验。利用玻色-爱因斯坦凝聚体、超冷中子或超快光学可以对坍缩动力学进行灵敏的探测。如果得到证实,该公式可能与早期宇宙学中从量子涨落到经典不均匀性的转变以及建立量子计算和信息处理速度的最终限制有关。
2016-12-22 gr-qc hep-th nlin.CD
A theory of time based on wavefunction collapse
本文提出时间源于时间微分同胚规范对称性的失败涌现,并将时间流逝解释为向规范不变状态的持续坍缩,且在宇宙学小超空间模型中证明其幺正性与方向性。
2025-09-29 gr-qc hep-th quant-ph
Fast Vacuum Fluctuations and the Emergence of Quantum Mechanics
快速移动的经典变量可以产生量子力学行为。我们演示了如何在模型中发生这种情况。关键在于,在经典(本体论)演化系统中,人们仍然可以定义一个守恒的量子能量。对于快的变量,能级是远远分开的,使得人们可以假设这些变量停留在它们的基态。这迫使它们纠缠在一起,因此,慢变量也纠缠在一起。快速变量可能是未知超重粒子引起的真空涨落。在轻粒子中出现的量子效应可以用一个几乎可以有任何形式的哈密顿量来表示。整个系统是本体论的,但允许在计算机模型中产生干扰效果。这似乎导致了一个无法解决的悖论,现在已经解决了:如果我们在经典计算机中运行量子干涉实验,我们的模型中会发生什么,这一点得到了解释。非常快的变量主要停留在它们的基态的限制似乎是由于物理状态在时间方向上的拖尾,阻止了它们的直接检测。讨论增加了量子力学的出现,以及EPR/贝尔Gedanken实验的本体论。
2021-04-14 gr-qc hep-th math-ph
The measure problem in no-collapse (many worlds) quantum mechanics
我们解释了测量问题(cf。玻恩概率规则的起源)在非坍缩量子力学中。埃弗雷特将状态向量的特立独行分支定义为那些通常的玻恩概率规则不成立的分支--这些分支表现出极不可能的行为,包括可能的退相干崩溃,甚至不存在涌现的半经典现实。起源于决策理论或主观概率(即,个体观察者的推理)并不能解决这个问题,因为它们是循环的:它们先验地假设观察者占据非特立独行的分支。从头算概率测度有时被假设来解释为什么我们不占据一个特立独行的分支。该措施受到以下因素的限制,例如,格里森定理或不变性是通常的希尔伯特测度。然而,这种从头测量最终决定了自我或意识在波函数的特定分支中的分配,因此调用了超越埃弗雷特波函数和我们通常认为的物理学的原语。这一飞跃的意义在很大程度上被忽视了,但需要认真审查。
2016-09-16 gr-qc hep-th quant-ph
Cosmological constant, semiclassical gravity, and foundations of quantum mechanics
旧的宇宙常数(CC)问题表明了通常的半经典引力公式的不一致性。半经典引力的通常表述似乎也与基于不连续波函数坍缩的量子力学的传统解释不一致。通过用玻姆确定性粒子轨道重新表述半经典引力,所得到的半经典理论避免了通常半经典理论的旧CC问题和不连续坍缩问题。新的CC问题和粒子创建的经典引力场的相关性也进行了讨论。
2006-11-06 gr-qc hep-th quant-ph
The weight of collapse: dynamical reduction models in general relativistic contexts
受引力与量子理论基础问题之间可能联系的启发,我们考虑了一种使客观坍缩模型适应广义相对论背景的方法。我们将这些想法应用于宇宙学和量子引力中的一系列开放问题,例如宇宙结构种子的出现,黑洞信息问题,量子引力中的时间问题,并以更投机的方式,应用于暗能量的性质和宇宙非常特殊的初始状态的起源。我们的结论是,客观的崩溃模型提供了一个相当有前途的路径来处理所有这些问题。
2017-01-11 gr-qc physics.hist-ph quant-ph
On the emergence of gravity in a framework of emergent quantum mechanics
本文在 Hamilton-Randers 涌现量子力学框架中从第一性原理推导弱等效原理,并证明牛顿引力及某些修正引力模型(含形式类似 MOND 的模型)与该理论相容,表明该框架可作为现实修正引力模型的自然理论基础。
2024-05-31 gr-qc physics.gen-ph
Note on Possible Emergence Time of Newtonian Gravity
如果引力是一种突现现象,一些相对论和非相对论的猜测声称它是,那么一定的突现时间尺度τ_?我们认为,现有的实验证据有穷人的时间分辨率如何立即创建加速质量源的牛顿场。虽然缺乏引力“懒惰”的具体理论模型,但概念和尺度τ_?~ 1 ms,源于自发波函数坍缩理论的外推,可以在可达实验中直接测试。
2013-05-11 gr-qc
Testing the limits of quantum mechanics
对坍塌模型现状的简要非技术性说明。
2018-09-29 gr-qc hep-th quant-ph
Model for Quantum Effects in Stellar Collapse
我们提出了一个简单的恒星坍缩模型,并评估了量子力学的应力-能量张量,以证明量子效应对天体坍缩并不起重要作用。
2017-12-07 gr-qc
Can the displacemon device test objective collapse models?
测试量子力学的适用性极限将加深我们对宇宙的理解,并可能揭示量子力学和引力之间的相互作用。目前,有一个广泛的方法,这样的宏观测试跨越从大分子的物质波干涉测量的精确测量的加热速率的运动中的微尺度杠杆。"displacemon"是一种建议的机电设备,由一个机械谐振器通量耦合到超导量子位,使机械量子态的产生和读出。在最初的提议中,机械谐振器是一个碳纳米管,含有$10^6$核子。在这里,为了在更宏观的尺度上探索量子力学,我们建议在两个更大的质量尺度上使用铝机械谐振器,一个是马歇尔-西蒙-彭罗斯-鲍梅斯特移动镜建议的启发,另一个是普朗克质量。对于这样的设备,我们检查所需的实验要求进行更宏观的量子测试,从而可行地检测退相干效应预测的两个客观的崩溃模型:Diósi-Penrose和连续自发本地化。我们测试这两种理论的协议利用了displacemon架构来创建与环境不平衡的非高斯机械状态,然后分析超导量子位的测量统计数据。我们发现,随着这些机电设备的制造和振动灵敏度的改进,displacemon设备提供了一个新的路线,可行的测试退相干机制超出标准量子理论。
2021-11-19 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Present status and future challenges of non-interferometric tests of collapse models
叠加原理是量子力学的基石,导致了各种真正的量子效应。这一原理是否也适用于宏观系统,或者在向更大尺度发展时会逐步崩溃,这是一个基本的、仍然悬而未决的问题。自发波函数坍缩模型预测了后一种选择,从而质疑了量子力学的普适性。技术的进步使得人们可以通过各种不同的实验越来越多地挑战坍缩模型和量子叠加原理。其中,非干涉实验被证明是最有效的测试这些模型。我们提供了这样的实验的概述,包括冷原子,光机系统,X射线探测,体加热以及与宇宙学观测的比较。我们还讨论了未来专门实验的途径,旨在进一步测试坍缩模型和量子力学的有效性。
2022-03-08 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-ex
Latent Geometry and the Emergence of Lorentzian Time in Matrix Quantum Mechanics
Department of Physics, Badji Mokhtar Annaba University(巴吉·穆赫塔尔安纳巴大学物理系)
该研究在BFSS/BMN模型中引入潜几何,通过高斯化等技术将几何信息编码传递到质量形变BFSS₂,在N=2时实现时空嬗变与洛伦兹时间的涌现。
2026-09-01 gr-qc hep-lat hep-ph
Dynamical quantum collapse and an experimental test
量子测量问题在德布罗意-玻姆理论中可能有一个解决方案,其中测量导致动力学波函数坍缩。我们在一个简单的装置中研究了坍缩,发现在某些情况下,标准量子力学与德布罗意-玻姆理论的概率之间可能存在细微的差异,这可能为实验测试铺平了道路。
2019-12-18 gr-qc hep-th quant-ph
Emergence of Time in a Participatory Universe
在陈述了测量问题之后,物理学家通常认为问题来自测量部分。由于经典概率在更新信息时也会坍缩,所以量子态坍缩并没有什么特别之处。我相信这个问题来自于量子理论的幺正演化部分。我们应该问的问题不是“在测量过程中发生了什么?但是时间是什么?'.在讨论了量子理论中的时间演化问题之后,我们提出了一种新的方法来解释时间,并讨论了它如何从量子理论的非交换性中出现,假设参与现实主义。它的关系,熟悉的机械或单一的时间概念进行了讨论。对量子理论日益流行的认识论解释所带来的主观性,使它看起来像是比疾病更糟糕的治疗方法。我们试图让客观性回到量子物理学中,而不求助于许多世界或其他类似的解释。
2021-08-09 cs.IT gr-qc math-ph
Cosmological constraints on non-standard inflationary quantum collapse models
我们简要地回顾了一个重要的缺点-出土在以前的作品-的标准版本的宇宙结构的种子出现的暴胀模型。我们在这里考虑一些后果,从彭罗斯和迪奥西关于量子引力引起的波函数减少的想法的启发下提出的建议,这已经提出来解决的缺点,认为它对暴胀子场的影响是什么可以导致宇宙结构的种子出现。该提议导致原始谱偏离尺度不变的Harrison-Zel'dovich谱,从而导致不同的CMB功率谱。我们进行统计分析,以测试两个量子坍缩方案与最近的数据从CMB,包括7年的释放WMAP和斯隆数字巡天使用LRGs测量的物质功率谱。统计分析的结果表明,几个崩溃模型是兼容的CMB和LRG数据,并建立约束的自由参数的模型。这些数据对标量场模的坍缩的时间尺度没有限制。
2012-05-30 astro-ph.CO gr-qc
Quantum Formation of Black Hole and Wormhole in Gravitational Collapse of a Dust Shell
研究了自引力尘埃壳层的量子力学模型。为了阐明壳层坍缩所形成的经典时空和量子时空之间的关系,我们考虑了量子力学发展的各种时间切片。通过考虑观测者在固定圆周半径处的静态时间切片,我们得到了球壳运动的波函数和离散质量谱,它们描述了球壳坍缩形成的球对称时空的整体结构.研究发现,当静止质量与普朗克质量尺度相当时,由于零点量子涨落的存在,虫洞态是被禁态。
1995-06-17 gr-qc
Inflation including collapse of the wave function: The quasi-de Sitter case
描述宇宙结构的种子从完美的各向同性和均匀宇宙中出现的精确物理机制,还没有被标准版本的暴胀模型完全解释。为了克服这一缺点,D. Sudarsky和他的合作者提出了一个建议:自我诱发崩溃假说。在这个方案中,暴胀子波函数的客观坍缩是导致所有尺度上的不均匀性和各向异性的原因。在以前的论文中,该提案是用几乎精确的de Sitter时空近似的背景,导致一个完美的标度不变的功率谱。在本文中,我们考虑了一个完整的准de Sitter展开,并计算了三种不同选择的自诱导坍缩的原始功率谱。考虑准德西特背景,使我们能够区分偏离一个确切的尺度不变的功率谱,这是由于包括崩溃的假设。这些偏差也不同于标准的暴胀模型与运行谱指数的预测。并与最新观测资料所推荐的原始功率谱和CMB温度涨落谱进行了比较。从这项工作中进行的分析,可以看出,本文中分析的大多数崩溃计划是可行的候选人来解释目前的观测CMB波动谱。
2015-09-09 astro-ph.CO gr-qc
Multiple-event probability in general-relativistic quantum mechanics
本文在“无时间”的广义相对论量子力学的背景下讨论量子概率的定义。特别是,我们研究事件序列的概率,或多事件概率。在传统的量子力学中,这可以通过“波函数坍缩”算法来获得。首先指出了多事件概率的一些自然定义的某些困难,包括文献中广泛考虑的条件概率。然后,我们观察到,多事件概率可以减少到单事件概率,考虑到测量仪器的量子性质。事实上,通过利用冯-诺依曼移动量子经典边界的自由度,人们总是可以用联合系统+设备系统上的同时可交换测量的集合来交换在不同时间的一系列非对易量子测量。这一观测结果允许仅基于单事件概率的量子理论公式化,其中“波函数坍缩”算法的结果仍然可以恢复。这个讨论也与量子坍缩的性质有关。
2006-10-27 gr-qc
Quantum Collapse of a Small Dust Shell
本文从Háj{\'cHzek}和Kuchasyness最近导出的精确有限维经典约化哈密顿量出发,用解析、渐近和数值方法研究了相对论性小尘埃壳层的量子力学坍缩.量子力学的表述遇到了两个问题。首先是多值性质的哈密顿量和第二个是建设一个适当的自伴动量算子在空间中的壳运动,这是局限于一个半线。第一个问题是通过识别和忽略小作用量的轨道,以获得一个单值的哈密顿量。第二个问题通过引入适当的失效函数来解决。由此产生的量子力学,然后研究通过分析和数值技术。我们发现,该区域的总崩溃有很小的概率。我们还发现,解决方案集中在经典的史瓦西半径。本文从第一性原理出发,建立了壳的量子力学,并给出了数值解,其行为可通过对一类塌缩壳的详细WKB分析来解释。
2001-09-17 gr-qc hep-th