Propagation in quantum walks and relativistic diffusions
传播中的量子行走重新显示，非常一般的一维离散时间量子行走与时间和空间相关的系数可以描述，在连续的限制，耦合到电磁场的狄拉克费米子。通过对相对论性Ornstein-Uhlenbeck过程进行新的数值模拟，建立了相对论性扩散的短时传播。菲克定律的几何推广也得到了这个过程。结果表明，相对论扩散可能是现实的模型的散肩或随机量子行走。与广义相对论和几何流的联系也被提到。
2013-07-12 quant-ph
Semiclassical propagation of coherent states using complex and real trajectories
我们研究了$d$维中相干态的半经典传播，这通常涉及到复杂的经典动力学。几个简单的近似推导出只依赖于真正的经典轨迹，其中解冻高斯近似（TGA）。除了TGA，所有其他的可能性都能够再现干涉和隧道效应，并涉及传播一组与量子不确定性相容的经典初始条件。结果的准确性进行了验证，在两个维度的散射由一个有吸引力的潜在的，为约束的非线性系统，运动内的圆形台球和系统涉及隧道。
2005-07-13 quant-ph
Wave packet propagation and the materialization of classical trajectories
传播到宏观空间和时间坐标的无束缚波包在较早的时候与它们的（傅里叶变换）动量分布成比例，由此渐近坐标和初始动量在任何地方都由适当的经典轨迹连接。这一渐近成像定理适用于每一个涉及宏观提取和检测从微观体积中出现的碎片的量子反应。证明了在设计粒子探测器时通常采用的经典粒子运动假设是正确的。我们以一维波包的自由传播为例来说明这种量子到半经典的转变，这是量子力学入门讲座中处理的一个标准问题。我们指出适合更高级讨论的概括。
2022-07-27 quant-ph
Entangled quantum trajectories in relativistic systems
Paderborn University（帕德博恩大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）
针对相对论场景下不同惯性系量子粒子纠缠的研究难题，本文提出基于多时间轨迹与约束欧拉-拉格朗日方程的框架，可量化纠缠的动力学及相对论影响，为星地量子通信等场景的相对论纠缠研究提供新方法。
2026-11-05 quant-ph
Relativistic Bohmian trajectories of photons via weak measurements
玻姆力学是对量子理论的非定域隐变量解释，它预言粒子在时空中遵循确定性轨道。从历史上看，对玻姆轨线的研究主要局限于非相对论领域，因为人们普遍认为该理论与狭义相对论不相容。在这里，我们推导出表达式的相对论速度和时空轨迹的光子在迈克尔逊Sagnac型干涉仪。轨道满足量子力学连续性和相对论速度相加规则。我们的新速度方程是在动量和能量的弱测量方面操作定义的。最后，我们提出了一个修改后的Alcubierre度量，可以引起这些轨迹的范式内的广义相对论。
2022-07-15 gr-qc quant-ph
A relativistic quantum theory of dyons wave propagation
从量子波动方程的四元数推广出发，构造了一个简单的大质量双子相对论量子电动力学模型。得到了由矢量函数和标量函数组成的统一的相对论性波动方程的一种新的四元数形式，它也满足四元数动量本征方程。考虑到量子场论的重要性，我们研究了电磁波在双子中传播的相对论量子结构。目前的电磁学量子理论导致了双子的电荷和磁荷的广义洛伦兹规范条件。我们还证明了双子的两个四势和两个四流的普适量子波动方程。给出了量子场情形下大质量双子的广义连续性方程。此外，我们得出结论，双子电磁场方程的量子推广可以与类似的伦敦场方程（即，电流到超导体内部和周围的电磁场）。
2017-11-09 quant-ph
Scattering by a reflectionless modified Pöschl-Teller potential: Bohmian trajectories and arrival times
无反射波包是由sech ~ 2势的无反射本征态叠加而成的。自由传播和传播中存在的上述潜在的这样一个波包被认为是使用的概念的到达时间。并与自由演化的高斯波包作了比较。平均到达时间在一个探测器后面的井作为一个函数的质量为单独的情况下。在相互作用的情况下，选择的Bohmian轨迹计算和比较的自由粒子的高斯包引导的轨迹。
2015-07-13 quant-ph
Radiation from accelerated perfect or dispersive mirrors following prescribed relativistic asymptotically inertial trajectories
我们解决的问题，从完美的和色散的反射镜辐射发射以下规定的相对论轨道。所考虑的轨迹是渐近惯性的：镜子从静止开始，最终恢复到匀速运动。这使我们能够提供一个描述方面的进出状态。我们精确地计算Bogolubov α和β系数的特定形式的轨迹，并强调的振幅和由幺正性所施加的约束的分析性质。本文提出了色散镜辐射的一种描述形式。
2001-10-01 gr-qc quant-ph
Bohmian particle trajectories in relativistic fermionic quantum field theory
德布罗意-玻姆对量子力学和量子场论的解释被推广到描述相对论性费米子粒子和反粒子的轨迹，并提供了它们产生和毁灭过程的因果描述。本文发展了量子系统因果解释的一般方法，并将其应用于由c-数值波泛函表示的费米子量子场论的因果解释。
2004-09-07 hep-th quant-ph
Classical hallmarks of macroscopic quantum wave function propagation
量子力学的实践者们常常模糊地提出量子波函数和基本经典轨线之间的精确联系。在这里，我们证明，与简单的例子，成像定理（IT）的基础上的半经典传播提供了一个精确的连接。波函数在宏观距离外保持不变，但这些函数的变量（位置和动量）描述经典轨迹。我们表明，IT，基于一个明显的时间依赖性的图片，提供了一个战略替代标准的散射理论与比较实验结果的理论。
2017-02-24 quant-ph
Particle Trajectories for Quantum Field Theory
玻姆发展的量子力学公式可以为理论中的基本粒子生成定义明确的轨道，同样可以应用于相对论性量子场论，为基本场生成动力学。然而，它不会产生与这些场相关的粒子的轨迹。贝尔证明了玻姆方法的扩展可以用来提供相对论性量子场论中费米子占据数的动力学。在本论文中，贝尔的制定，并详细说明，与所有的技术细节需要将他的方法应用到一个玻色子量子场论的晶格。这允许在这个理论中显式计算有质量和无质量粒子的（随机）轨迹。粒子的产生和湮灭，以及它们对粒子传播的影响，也说明了使用这个模型。
2017-11-25 quant-ph
Semiclassical approximation with zero velocity trajectories
我们提出了一种新的半经典方法，产生一个近似的量子力学波函数在一个固定的，预定的位置。在该方法中，一个层次的常微分方程求解沿零速度的轨迹。新的近似是局部的，无论是从字面上还是从量子力学的角度来看，在这个意义上，相邻的轨道彼此不连通。该方法很容易扩展到虚时间传播，是特别有用的计算量，只需要当地的信息。我们提出了两个应用：隧道概率的计算和低能本征值的计算。在这两个应用中，我们获得了良好的协议与精确的量子力学，与一个单一的轨迹传播。
2007-05-15 quant-ph
Bohmian particle trajectories in relativistic bosonic quantum field theory
我们研究了玻色子相对论性量子力学的德布罗意-玻姆解释，并认为在这种解释中出现的负密度和超光速不会导致不一致。然后，我们研究了玻色量子场论中的粒子轨道。一个新的连续变化的隐藏变量-粒子的有效性（0和1之间的数字）-被假定。这个变量导致了粒子产生和毁灭过程的因果描述。当场进入一个具有一定数量粒子的非重叠波函数包时，对应于该包的粒子的有效性变为1，而所有其他粒子的有效性变为0。
2004-01-22 hep-th quant-ph
Coherent states of non-relativistic electron in magnetic-solenoid field
我们在Aharonov-Bohm场和共线均匀磁场的叠加电磁场中构造了非相对论电子的相干态。在所考虑的问题中，有两种相干态，第一种对应于包含螺线管的经典轨迹，第二种对应于不包含螺线管的轨迹。所构造的相干态的平均坐标沿经典轨道运动，相干态在时间演化过程中保持其形式，并代表一组完整的函数，可用于半经典计算。在没有Aharonov-Bohm场的情况下，这些态被简化为在均匀磁场下的Malkin-Man'ko相干态。
2010-07-07 quant-ph
A Non Relativistic Argument Against Continuous Trajectories of Particles
描述了一个思想实验，并根据量子形式主义预测了特定类型结果的概率。然后，假设存在一个粒子，沿着连续的轨迹从源移动到其中一个检测器。一个矛盾出现了：为了与量子预言一致，粒子必须同时落在两个空间分离的探测器上。因此，粒子的轨迹，如果存在的话，不可能是连续的。
2022-04-01 physics.gen-ph quant-ph
General relativistic particle trajectories via quantum mechanical weak values and the Schwarzschild-Alcubierre spacetime
该研究发现史瓦西时空中相对论量子粒子的弱测量平均轨迹、弯曲时空量子理论概率流流线与混合史瓦西-阿库别瑞时空经典类光测地线三者等价，为弯曲时空量子理论的构建与确定性诠释提供了新路径。
2025-01-16 gr-qc hep-th quant-ph
An approach to construct wave packets with complete classical-quantum correspondence in non-relativistic quantum mechanics
介绍了一种在一维非相对论量子力学中构造具有完全经典对应和量子对应的波包的方法。首先，我们考虑两个总能量相等的相似振子。在经典域中，我们可以很容易地求解这个模型，得到变量空间中的轨迹。量子水平上的这幅图等价于一个双曲型偏微分方程，它给了我们选择初始波函数及其初始斜率的自由。利用这一自由度，我们提出了一种方法来选择一个适当的初始条件，这是独立于振子的形式。然后，我们构造了某些情况下的波包，并表明这些波包密切遵循整个经典轨迹和峰值上。此外，我们使用德布罗意玻姆解释的量子力学量化这种对应关系，并表明，由此产生的玻姆轨迹也是在一个完全的协议与他们的经典同行。
2009-01-27 quant-ph
Schrodinger dynamics as a two-phase conserved flow: an alternative trajectory construction of quantum propagation
它表明，薛定谔方程可以铸造的形式，两个耦合的实守恒方程，在欧几里德时空中的自由的情况下，并在一个五维Escherart几何中的存在下的外部潜力。这意味着一种新的两相量子流体动力学模型，其拉格朗日图像提供了一个精确的计划来计算从连续的确定性轨迹，其中两个点是由最多两个轨道连接的时间依赖的波函数。该模型的属性进行检查，包括外观的纠缠轨迹在可分离的状态。波函数构造采用替代两相模型提出。
2008-12-16 quant-ph
Beyond the light-cone propagation of relativistic wavefunctions: numerical results
众所周知，当传播子被限制在正能量扇区时，相对论波函数形式上传播到光锥之外。通过构造，这是萨尔彼得（或相对论性薛定谔）方程的解，或者是在福尔迪-武修森表示中定义的克莱因-戈登和狄拉克波函数的情况。在这项工作中，我们定量调查的程度，非因果关系的自由传播的不同类型的波包最初都有一个紧凑的空间支持。在研究的例子中，我们发现，非因果关系出现作为一个小的瞬态效应，在大多数情况下可以忽略不计。我们展示了几个数值结果，并讨论了我们的研究结果关于这个特殊的动力学特征的基本和实际后果。
2023-02-04 hep-th quant-ph
Dynamical Casimir effect in Circuit QED for Nonuniform Trajectories
我们提出了一个概括的超导电路模拟的动态卡西米尔效应，我们认为相对论运动的边界条件下，不同的轨迹。我们研究了过去用于模拟动态卡西米尔效应的设置的可行性，以再现不同于纯正弦的更丰富的相对论轨迹。我们展示了相同周期和相似形状的边界的不同相对论振荡轨迹如何产生具有各自运动特征的粒子的相当不同的谱。
2015-11-23 gr-qc hep-th quant-ph
Observation of relativistic Bohmian dynamics
Department of Modern Physics, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学近代物理系）；Shanghai Branch, CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学上海分部中国科学院量子信息重点实验室）；New Cornerstone Science Laboratory, Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究与创新中心新基石科学实验室）
本研究利用双缝干涉仪中的弱测量技术直接观测了相对论玻姆力学，重建了单光子的相对论玻姆轨迹，揭示了相消区域的负有效质量平方密度及其与快子行为的联系，并验证了能量守恒成立而粒子数守恒不再成立。
2026-09-30 quant-ph
On Epstein's trajectory model of non-relativistic quantum mechanics
玻姆在1952年提出了一个理论关于非相对论性点粒子运动沿确定性轨道，并表明它如何再现预测的标准量子理论。这个理论实际上是由德布罗意在1926年提出的，但玻姆的理论启发爱泼斯坦提出了一个不同的轨道模型。本文的目的是检验这个模型的经验预测。结果表明，该模型的轨道与de Broglie-Bohm理论的轨道有很大的不同。在某些情况下，它们甚至看起来很奇怪，很不真实。然而，有人认为这个模型似乎重现了标准量子理论的预言（就像德布罗意-玻姆理论一样）。
2010-08-12 quant-ph
The limits of the rotating wave approximation in the electromagnetic field propagation in a cavity
在原子与辐射相互作用的旋波近似下，考虑了一维腔体内三个二能级原子与电磁场的相互作用。三个原子中的一个最初处于激发态，另外两个处于它们的基态。数值计算了受激原子自发辐射场与第二个原子散射场的传播过程，以及第二个原子和第三个原子的激发几率。从原子与光场相互作用中的相对论因果关系的角度对所得结果进行了分析。我们表明，当使用RWA，相对论因果关系，只有当在现场频率的积分扩展到$-\infty$，相反，非因果的尾巴仍然存在，即使场模式的数量增加。这清楚地表明了RWA在处理诸如原子-场相互作用中的相对论因果关系等微妙问题时的局限性。
2005-12-18 quant-ph
Relativistic Bohmian trajectories and Klein-Gordon currents for spin-0 particles
一般认为，德布罗意-玻姆模型不允许对大质量相对论自旋为0的粒子进行粒子解释，因为粒子轨迹无法定义。我们证明了这种情况是由于这样一个事实，即在克莱因-戈登方程的标准（正则）表示中，波函数系统地包含粒子和反粒子贡献的叠加。我们认为，通过在Foldy-Wouthuysen型表示中工作，将粒子与反粒子演化解耦，可以定义粒子的正守恒密度和相关的密度流。对于自由的Klein-Gordon方程，从该电流密度得到的速度场在典型情况下表现良好且为亚光速。作为一个例子，Bohmian轨迹自旋0玻色子分布的数值计算的自由传播的情况下，标准的速度场将采取任意高的正值和负值。
2022-07-28 hep-ph hep-th quant-ph
Semiclassical propagation of spin coherent states
在复相空间中研究了自旋相干态的半经典传输。对于两个与时间无关的系统，我们找到了合适的经典轨迹，并表明它们的组合贡献能够非常准确地描述量子干涉。不仅模量，而且相位的量子传播子，动力学和几何相结合，准确地再现。
2005-10-20 quant-ph
Casimir forces and quantum friction of finite-size atoms in relativistic trajectories
我们研究了量子摩擦和Casimir力与一个完整的相对论形式主义的原子建模为Unruh-DeWitt探测器在任意宏观物体的存在下。我们考虑原子在任意相对论轨道的任意量子态（包括相干叠加）靠近物体施加任意边界条件的一般情况。特别是导电板，我们表明，相对速度接近光速，量子摩擦发散，而卡西米尔力几乎是独立的速度。由于我们包括了探测器的有限尺寸和有限的相互作用时间的影响，我们也得到了量子摩擦时，探测器是孤立的，但遵循非惯性轨道。
2018-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci gr-qc
On Teleportation of a Completely Unknown State of Relativistic Photon
研究了完全未知的单光子相对论态的隐形传态过程。对相对论情形的分析表明，如果没有关于待传送态的{ \it先验}信息，则在非相对论量子力学中理解的隐形传态是不可能的。由于共同真空态的存在以及微因果性原理（场算符对易关系）使得各个子系统的传播幅度的概念在物理上毫无意义，因此只能说场传播的幅度（考虑到测量过程）。当部分{ \it a priori}信息可用时（例如，只有光子的偏振态是未知的，而其空间状态是预先指定的），在相对论情况下，隐形传态确实成为可能。在这种情况下，可以使用{ \it先验}信息来“标记”相同的颗粒，以使它们有效地可区分。
2000-05-17 quant-ph
Spin 1/2 as propagation on a lattice with symmetries modulo gauge transformations
相对论自旋1/2，由Susskind在1977年对空间晶格上的狄拉克方程的离散化表示，显示出遵循基本的，不是典型的相对论的，但本质上是量子理论的假设：位置本征态传播到最近的邻居，同时尊重晶格对称性模规范变换。
2001-10-31 hep-lat quant-ph
Complex saddle trajectories for multidimensional quantum wave packet/coherent state propagation: application to a many-body system
本文提出了一种寻找波包或相干态传播中所用复鞍点的实用搜索方法，它适用于一大类具有多个自由度的哈密顿动力系统。该方法可应用于原子、分子和光学物理等领域的问题。一个玻色-哈伯德模型被用来说明应用程序的多体系统中的离散对称性发挥了重要的和迷人的作用。对于多维波包传播，定位必要的鞍涉及到在高维复杂空间中解决边值问题的看似不可逾越的困难，其次是确定每个特定的鞍是否真的有贡献。原则上，这必须针对所考虑的每个传播时间进行。这里推导出的方法确定了一个真正的搜索空间的最小尺寸，这导致了一套完整的贡献鞍到中间时间远长于系统的时间尺度。该分析也给出了一个强大的工具，快速识别系统的各种动力学制度。
2018-04-26 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
A novel quantum dynamical approach in electron microscopy combining wave-packet propagation with Bohmian trajectories
透射电子显微镜（TEM）衍射特征的数值分析通常依赖于经典近似（蒙特卡罗模拟）或量子近轴层析成像（多层方法及其任何变体）。虽然数值上的优势（相对简单的实现和低计算成本），它们涉及重要的近似，因此其适用范围是有限的。为了克服这些限制，提出了一种替代的，更一般的方法，基于波包传播的最佳组合与相关的Bohmian轨迹的飞行计算。为了清楚起见，但不失一般性，该方法是用来分析的薄铝板作为三个不同的入射（工作）条件下，这是感兴趣的电子显微镜的功能的电子束的衍射：探头宽度，倾斜角，和束能量。具体地，它示出，因为有依赖于特定的阈值的光束能量，这种方法提供了一个清晰的描述的衍射过程中，在任何能量，揭示在同一时间内的任何转向的光束内部的材料朝向的方向，不能被其他传统的方法，这是非常感兴趣的，当处理相对较低的能量和/或相对较大的倾斜角。
2017-01-30 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
A Schrödinger equation for relativistic laser-matter interactions
利用传播规范和相对论质量位移导出了光-物质相互作用的半相对论公式。我们发现，只要我们用相应的含时场修饰质量代替传播规范哈密顿量中的静止质量，超强激光场诱导的相对论效应可以在很大程度上用薛定谔方程来解释.半相对论方法的有效性进行了测试数值上的氢原子暴露于一个强大的XUV激光脉冲强到足以加速电子向相对论速度。结果发现，虽然从普通（非相对论性）薛定谔方程得到的结果一般不同于狄拉克方程的结果，只是表明相对论性效应是显著的，但半相对论性公式提供的结果与完全相对论性处理的结果定量一致。
2018-09-19 physics.atom-ph quant-ph
Coulomb-corrected strong-field quantum trajectories beyond dipole approximation
强场光电子动量谱中的非偶极效应已在实验上得到证实[C.T.L. Smeenk等人，物理修订信函106，193002（2011）; A. Ludwig等人，物理修订信函113，243001（2014）]。对于某些激光参数和光电子动量，发现光谱与激光传播方向相反地移动，而人们会天真地假设由于$\vec{v}\times\vec{B}$力引起的辐射压力总是在传播方向上推动电子。只有洛仑兹力和库仑力之间的相互作用才可能产生这种违反直觉的动力学。在这项工作中，我们计算的动量依赖的位移和对传播方向的扩展基于量子库仑修正的强场近似超越偶极子近似。一个半解析的治疗，其中磁和库仑力处理微扰，但同时再现的结果从运动方程的完整的数值解。
2017-08-01 physics.atom-ph quant-ph
Complementarity and causal propagation of decoherence by measurement in relativistic quantum field theories
为了揭示引力的量子本质，人们对牛顿引力势在物体间产生的纠缠进行了广泛的讨论。在本文中，我们进行了量子场论分析的一个稍微修改版本的gedanken实验的马里和同事。我们表明，由于存在一个检测器的退相干传播的延迟格林函数的光的速度，因为它应该是一致的相对论场论的因果关系。场的量子性质，如量子涨落或用凯尔迪什格林函数表示的引力子发射，在壳层粒子产生的退相干机制中也起着重要作用。我们还讨论了干涉的可见性和测量的可测量性之间的权衡关系，称为波粒二象性，在我们的设置。
2022-11-07 gr-qc hep-th 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
Measuring Relativistic Dragging with Quantum Interference
提出了一个用量子干涉术检验相对论标架拖曳效应的实验。干涉仪的经典轨迹围绕着一个角动量垂直于包含这些轨迹的平面的球形质量源。一个简单的分析可以让我们找到在最里面的稳定圆形轨道上运行的粒子的相移;结果可以很容易地推广到更现实的轨道。相位差等于源的每质量角动量乘以量子粒子的质量。这是一个很小的影响，但它可以通过使经典路径围绕源几次来放大。此外，该实验的优点是源的角动量可以容易地控制。
2019-05-06 gr-qc quant-ph
Quantum gates via relativistic remote control
我们利用广义相对论效应，通过控制不同探针原子的非惯性运动来获得对光学腔中静止量子比特的量子控制。此外，我们表明，通过考虑相对论轨道的探针，我们提高了量子控制的效率。我们探讨了可能使用这些相对论技术来建立通用的量子门。
2014-10-30 gr-qc quant-ph
Relativistic Quantum Mechanics and Quantum Field Theory
本文提出了经典相对论粒子力学的一般公式，强调超光速和非定域相互作用与相对论是相容的。然后基于多时间波函数和时空概率解释，给出了固定粒子数（有自旋或无自旋）的相对论量子力学的显相对论协变表述.这些结果被用来制定相对论QM的Bohmian解释在一个明显的相对论协变的形式。结果也推广到量子场论（QFT），量子态表示的波函数取决于无限数量的时空坐标。相应的量子场论的玻姆解释描述了无穷多个粒子的轨迹。尽管粒子的轨迹是连续的，但有限数量粒子的产生和毁灭的出现是由描述与粒子探测器纠缠的测量的量子理论引起的。
2019-11-13 hep-th quant-ph
On the propagation of semiclassical Wigner functions
我们建立了半经典维格纳函数的传播和经典刘维尔传播之间的差异。首先，我们重新讨论了Wigner函数的传播子的半经典极限，这本身就导致了它们的经典传播。然后，通过对全积分演化方程的定态相位估计，利用Wigner函数的半经典表达式，给出了其半经典传播的正确几何规定。这是由初始半经典维格纳函数定义的弦的尖端的经典轨迹确定的，并以它们的参数为中心，与由参数本身的经典轨迹确定的刘维尔传播相反。
2002-03-09 math-ph math.MP math.SG
