Quantum measurement in a family of hidden-variable theories
分析了量子力学隐组态公式的测量过程。它示出了如何一个令人满意的描述量子测量可以在这个框架。统一处理隐位形理论,包括玻姆力学和纳尔逊的随机力学,有助于理解真正的原因,量子测量的问题,可以成功地解决在这样的理论。
1996-07-04 quant-ph
The Quantum-like Face of Classical Mechanics
它首先表明,当波函数的薛定谔方程被写在极坐标形式,完整的信息系统的{ \em quantum-ness}被分离出一个单一的术语$Q$,所谓的“量子势”。提出了一种用“经典薛定谔方程”描述的经典力学的算符方法,并指出了它与量子力学的异同。它示出了如何超越标准的经典力学在预测相干叠加的经典状态,但没有干涉图案,挑战根深蒂固的概念的经典性,量子性和宏观现实主义。它还表明,测量的量子系统与经典的测量设备描述的运营商方法不具有测量问题,是不可避免的测量设备时,量子力学。在这样的测量中发生的退相干的类型与传统的退相干机制形成对比。该方法也为深入研究量子-经典对应和信息处理领域提供了比现有方法更方便的基础。
2018-01-05 quant-ph
Paradoxes and Primitive Ontology in Collapse Theories of Quantum Mechanics
本文讨论坍缩理论是否需要引入原始本体论,并指出引入原始本体论可以消除该理论的某些悖论。
2017-02-28 quant-ph
Holism, Physical Theories and Quantum Mechanics
受这个问题的启发,是什么使量子力学成为一个整体理论(如果是这样的话),我试图为一般的物理理论定义我们所说的“整体论”。为此,我提出了一个认识论的标准,以决定是否一个物理理论是整体的,即:一个物理理论是整体的,当且仅当它是不可能的,在原则上推断的全球性的属性,分配在理论中,由当地的资源提供给一个代理。我建议这些资源至少包括所有本地操作和经典通信。这种方法是对比与众所周知的方法,整体论的附带条件。这里提出的整体论的标准涉及到从本体论到认识论的重点转移。我把这个认识论的标准应用于经典物理学和玻姆力学,分别表示在相空间和组态空间上,并为量子力学(在正统的解释)使用形式主义的一般量子操作作为完全正迹非增映射。此外,我还提供了一个有趣的例子,从这个例子中,我们可以得出结论,量子力学在上述意义上是整体的,尽管,也许令人惊讶的是,不需要纠缠。
2005-02-04 quant-ph
Is Supersymmetric Quantum Mechanics compatible with Duality
超对称性在量子力学中的应用为理论物理学的各种课题如解析可解势、WKB近似或KdV孤子等提供了新的见解。对偶在许多超对称理论中扮演着核心角色,例如杨-米尔斯理论或弦模型。研究了超对称量子力学中某些对偶性的可能存在。
2000-01-13 quant-ph
On quantum theories of the mind
对于本期刊中提出的论点,我们给出了答复,这些论点声称,人们必须在非线性经典力学而不是量子力学中寻找意识的物理基础。
1997-11-26 quant-ph
Emergence of classical theories from quantum mechanics
从量子力学导出经典理论的道路上有三个问题:实在论解释的问题、经典性质的问题和量子测量的问题。最近,我们已经确定了一些隐含的假设,这些假设是这些问题的根源。因此,实在论的解释被量子系统的唯一属性是可观测值的假设所阻碍。如果我们简单地假定那些由准备所唯一定义的性质是客观的,那么所有的困难都消失了。至于经典性质,错误的假设是存在任意尖锐的经典轨迹。结果表明,从量子力学出发,取高熵极限,可以得到模糊经典轨线。最后,标准的量子力学意味着量子系统上的任何注册都会受到宇宙中某个地方存在的所有同类量子系统的干扰。如果一个人系统地研究出量子力学必须如何修正才能使这种扰动不存在,那么他就找到了对冯·诺依曼的“第一类动力学”的新解释,从而找到了解决量子测量问题的新途径。本文对这项工作作了一个很短的回顾。
2012-01-03 quant-ph
On (non)linear Quantum Mechanics
我们回顾了(非)线性量子理论的一个可能的框架,其中线性量子力学也适合,并讨论了在这种情况下的“等价”的概念。最后,我们提请注意非线性量子理论中持续存在的严重问题。
1997-09-19 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
Operational theories and Categorical quantum mechanics
当前量子信息和量子基础工作的一个中心主题是将量子力学看作是在可能的理论空间中占据一个点,并使用这个观点来理解将它挑出来的特殊特征和性质,以及替代理论的可能性。在这方面使用的两种形式主义是操作理论和范畴量子力学。本文的目的是建立这两个形式主义之间的强连接。我们展示了范畴量子力学的模型如何具有作为操作理论的表示。然后,我们将展示如何非局部性可以制定在这个层面上的一般性,并研究了一些例子,从这个角度来看,包括希尔伯特空间,集和关系,随机映射。本地,量子和无信号模型的特点是在这些方面。
2013-06-18 math.CT quant-ph
A two-slit experiment which distinguishes between standard and Bohmian quantum mechanics
在本研究中,我们提出了一个特殊的双缝实验,它可以区分标准和玻姆量子力学。在第一步中,我们已经证明了从这两个理论得到的可观察的个体预测在特殊情况下是不一致的。但是,在总体水平上,它们是一致的,正如预期的那样。然后,作为另一种特殊情况,并使用选择性检测,它表明,一个可观察到的两个理论之间的分歧可以存在于粒子的系综水平。这可以鼓励新的努力,寻找其他不一致的两个理论,理论和实验。
2001-10-02 quant-ph
Mechanics: non-classical, non-quantum
非经典、非量子理论(英语:Non-classical,non-quantum theory,简称NCQ)是一种完全相容的理论,它与相应的经典理论和量子理论都有本质的不同,但表现出两者共有的某些特征。这些理论之所以有趣,主要有两个原因。首先,NCQ在半经典近似方案中突出地出现。他们的正式研究可能会产生改进的近似技术在近经典的制度。更重要的是,对于本说明的目的,NCQ可能在实验测试的机制上再现量子结果,同时具有明确定义的经典极限,因此是可行的替代理论。我们说明了NCQ考虑一个明确的NCQ力学类。在这里,这个类将通过一个自然的推广经典力学制定的概率密度泛函。
2011-09-22 quant-ph
Nonlocality and quantum mechanics
证明了一类非定域隐变量理论与量子力学不相容。
2010-12-28 quant-ph
Quantum theories with local information flow
本文针对贝尔定理引发的局域性争议,提出四类量子理论范畴,指出局域确定性描述被忽视的原因,并给出局域量子信息流实例以评估实验与科学哲学能否区分不同诠释。
2023-09-30 quant-ph
Relativistic Constraints on Interpretations of Quantum Mechanics
这一章,从《物理学指南》到《物理学哲学》(埃莉诺·诺克斯和阿拉斯泰尔·威尔逊编,2021),是相对论对量子理论解释的约束的概述。它集中在四个主要途径的方法:(i)额外的beables理论,其中包括“隐藏变量”的理论和模态解释,(ii)动力学崩溃理论,(iii)埃弗雷特,或“多世界”的解释,和(iv)非现实主义的解释,否认量子态代表任何在物理现实独立的代理人和他们的信念的考虑。
2021-07-05 quant-ph
Bohmian prediction about a two double-slit experiment and its disagreement with standard quantum mechanics
对于标准和玻姆量子力学来说,可以预言不同结果的建议的重要性多年来一直是许多讨论的主题。在这里,我们提出一个特殊的实验(一个双缝实验)和一个特殊的检测过程,我们称之为选择性检测,以区分这两个理论。使用我们建议的实验,它表明,这两个理论预测不同的可观察到的结果在个人层面上的几何对称安排。然而,他们的预测在总体水平上是相同的。另一方面,我们已经表明,在统计水平上,如果我们使用选择性检测,那么要么两种理论的预测不同,要么在标准量子力学沉默或模糊的情况下,玻姆量子力学做出明确的预测。
2002-08-05 quant-ph
Non-Locality and Theories of Causation
本文的目的是研究一个明确的概念,因果关系的EPR-Bell框架中连接单个类空分离事件的表征。这个问题在普通的量子力学中进行了研究,并对理论的非坍缩公式进行了一些暗示,如玻姆力学。
2001-11-05 quant-ph
Typical local measurements in generalised probabilistic theories: emergence of quantum bipartite correlations
是什么让量子力学成为自然界的基本理论?在这里,我们研究了广义概率理论(GPT)的局部测量,并研究了观测限制如何影响相关性的产生。我们发现,如果只有一个子集的典型的本地测量,然后在GPT中产生的所有的二分相关可以模拟到一个高的精确度由量子力学。我们的结果利用广义Dvoretzky定理的GPT。然而,三方关联可以超越量子力学所展示的那些。
2013-01-28 quant-ph
Remarks on the tensor product structure of no-signaling theories
在量子逻辑框架中,我们证明了无信号盒模型是单盒逻辑的一种特殊类型的张量积。这种张量积的概念太强,不能应用于量子力学系统的逻辑范畴。因此,我们表明,无信号盒模型不能被认为是量子力学模型的推广。
2016-04-07 quant-ph
Universality of state-independent violation of correlation inequalities for noncontextual theories
我们表明,状态独立违反非上下文隐变量理论中引入的不等式[物理。101,210401(2008)]是普遍的,即,任何量子力学系统都有可能发生这种情况,在这种系统中,非上下文是有意义的。我们描述了一种方法来获得状态独立的侵犯任何系统的尺寸d > 2。这种普适性证明,根据量子力学,不存在“经典”态。
2009-07-28 quant-ph
Realism violates quantum mechanics
最近,[{arXiv:0810.3134}]被接受并发表。我们证明了局域实在论以$3^N$的因子违反了$N$ -量子比特量子态的可分性。因此,当N=1时,我们有违反因子3。实在论违背了一个单量子比特(二维空间的状态)系统的命题,即量子力学的布洛赫球机制。我们的方法使用每个标量积的比率。当量子位数增加时,局部现实理论中标积的最大可能值呈指数级增长,大于$N$ -量子位可分离态中的一。当测量设置为每个本地观察者的整个设置范围时,我们找到了违反因子$3^N$。
2008-11-28 quant-ph
A complete graphical calculus for Spekkens' toy bit theory
虽然量子理论不能用局部隐变量模型来描述,但仍然有可能构建这样的模型,这些模型表现出通常与量子力学相关的特征。这些模型也被用来探讨量子力学的本体论与认知论的问题。Spekkens的玩具理论就是这样一个模型。它起源于经典概率力学,通过对观察者可能拥有的关于系统状态的知识的限制。最简单的可能的基础系统的玩具理论非常类似于稳定器量子力学,它是量子理论的一个片段,可以有效地经典模拟,但也是非定域的。进一步分析这两种理论之间的相似性和差异,从而可以产生新的见解,区分量子理论与经典理论,以及量子理论与认知理论。在本文中,我们开发了一个图形语言Spekkens的玩具理论。图形语言为量子力学和类似理论的分析提供了直观和严格的形式。为了比较量子力学和玩具模型,两者有相似的形式是有用的。我们表明,我们的语言完全描述了Spekkens的玩具理论,特别是,它是完整的:这意味着任何平等,可以使用其他形式主义也可以完全图形化。我们的语言受到了类似于量子力学的图形语言ZX演算的启发。因此,可以使用类似的图形形式来分析和比较Spekkens的玩具比特理论和稳定器量子力学。
2015-10-13 quant-ph
Quantum information processing and quantum logic: toward mutual illumination
量子信息和计算可以作为量子逻辑/量子结构项目的有用公理和思想的来源,该项目对物理理论的类型进行表征和分类,包括量子力学和经典力学。量子结构的公理化方法可能有助于区分量子力学的哪些方面负责其比经典更快的信息处理能力的哪些方面,以及更一般的物理理论是否可以逃脱经典和量子理论的一些共同限制。此外,通过帮助我们理解现有的量子算法是如何工作的,量子结构分析可能会建议利用量子力学的一般特征的新量子协议。我强调的重要性,对于这些问题,理解开放和封闭系统的动力学,和结构的复合系统的一般框架的操作理论,如效果代数,凸集,和相关的结构。
2002-05-20 quant-ph
Bell's theorem allows local theories of quantum mechanics
《自然物理学》(Nat.Phys.(2022)18,961)最近的一篇社论错误地声称“任何使用隐变量的理论仍然需要非定域物理学。我们纠正了这种说法,并解释了为什么正确理解这一点很重要。
2022-11-03 physics.hist-ph quant-ph
Quantum mechanics without interpretation
证明了连续统假设的独立性,指出了中间势集的唯一确定性:中间集只作为连续统的子集存在。这种潜在的状态是集合成员的二元性的结果。由于中间集的结构不均匀性,它的完整描述分为几个“部分”(理论),它们具有特殊的主要规律,维度和方向,即,一维中间集的完整描述是多维的。量子力学就是其中之一。
2001-04-05 quant-ph
Hidden-variable models for the spin singlet. II. Local theories violating Bell and Leggett inequalities
提出了三类同时违反Bell和Leggett不等式的局部隐变量模型。然而,这些模型并不能再现量子力学的预测,因此它们是可以通过实验检验的。结果表明:一方面Bell不等式和Leggett不等式都不能完全反映量子力学的反直觉本质,另一方面结果独立性假设和定域性假设是不相关的.
2011-04-21 quant-ph
On Realism and Quantum Mechanics
对叠加态或纠缠态的量子力学应用的讨论表明,只包含关于态矢量和实验输出的描述最适合于量子力学。特别是,它表明,测量前的物理量的未定义值的语句可以下降,而不改变理论的预测。如果我们将这些思想应用于EPR问题,我们会发现非定域性的概念及其“瞬时超距作用”消失了。最后,有人认为,通常的治疗哲学现实主义立场最终在建设的理论,其主要作用是被推翻的实验。这种反驳仅仅证明理论是错误的;不能得出关于实在论(或任何其他哲学立场)的结论,因为实验总是与理论打交道,而这些理论从来不是哲学立场的逻辑结果。
2007-06-23 quant-ph
Disagreement between correlations of quantum mechanics and stochastic electrodynamics in the damped parametric oscillator
利用量子力学和随机电动力学(SED)半经典理论计算了阻尼非简并参量振荡器的腔内和外三阶关联。这两种理论得到的结果有很大的不同,量子力学的关联在系统的非线性耦合常数下是立方的,而SED的关联在相同的常数下是线性的。特别是,这两种理论之间的差异至少存在于介观制度。当包括实际阻尼时,它们也存在。这种差异说明了量子力学和连续变量的隐变量理论之间的区别。
2000-03-29 quant-ph
Does Quantum Mechanics Breed Larger, More Intricate Quantum Theories? The Case for Experience-Centric Quantum Theory and the Interactome of Quantum Theories
本文论证标准量子理论可孕育基于情境的更大理论,提出ECQT用状态历史塑造动力学,并引入量子相互作用组刻画多元参与式量子理论。
2025-08-31 quant-ph
Quantum mechanics of open systems: Dissipaton theories
这一视角全面介绍了我们小组自2014年以来发展的耗散子理论,包括耗散子的物理图像和相空间耗散子代数。耗散运动空间方程(DEOM-空间)的表述涵盖了薛定谔图像、海森堡图像,并进一步涵盖了混沌时间的DEOM。最近发展的耗散理论也用于研究平衡和非平衡热力学混合过程。Jarzynski等式和Crooks关系被精确地数值再现。预计耗散子理论对开放系统的量子力学的成熟仍然是必不可少的。
2022-11-16 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
MGP versus Kochen-Specker condition in hidden variables theories
量子力学的隐变量理论通常假设满足KS条件。贝尔-科亨-斯佩克定理表明,这些理论必然是上下文相关的。但是KS条件可以从操作的角度进行批评,这意味着应该采用一个较弱的条件(MGP)来代替它。这导致人们引入一类隐参数理论,在这种理论中,由于Bell-Kochen-Specker定理的证明失败,原则上可以避免上下文。作者最近为量子力学的客观解释提供了一个简单的模型,它可以被看作是一个非上下文的隐参数理论,这表明这种理论实际上是存在的。
2004-01-29 quant-ph
Entropy, topological theories and emergent quantum mechanics
经典的平衡过程的热力学具有一个量子力学对偶理论和一个有限维的量子态希尔伯特空间。具体地说,某一哈密顿算符的核成为准静态量子力学的希尔伯特空间。在量子理论的涌现方法的背景下,也讨论了热力学与拓扑场论的关系,其中熵的概念起着关键作用。
2017-03-06 math-ph math.MP quant-ph
Comment on Adler's "Does the Peres experiment using photons test for hyper-complex (quaternionic) quantum theories?"
在他最近的文章[arXiv:1604.04950]中,阿德勒质疑了我们在超复杂量子力学[arXiv:1602.01624]的真正效应的实验研究中发现的束缚的有用性。我们的实验是使用黑盒(工具主义)方法来进行广义概率理论,因此,它不假设先验的任何特定的潜在机制。从这个角度来看,我们的实验结果确实对“后量子理论“(包括四元数量子力学)可能产生的影响设定了有意义的界限。在他的文章中,阿德勒将我们的实验与四元数量子力学中的非相对论性和穆勒形式散射理论进行了比较。在一组特定的假设下,他发现四元数效应一般不会表现出来。虽然这些假设在非相对论的情况下是合理的,但仍然缺少对相对论粒子的适当计算。在这里,我们提供了一个具体的相对论性的例子克莱因-戈登散射,其中四元数效应持续存在。我们注意到,当克莱因-戈登方程制定使用哈密顿形式主义,它显示了所谓的“不定度规”,相对论量子波动方程的一个特征。在阿德勒的例子中,这直接被他的假设所禁止,因此我们现在的例子与他的工作并不矛盾。在复量子力学中,这个不确定度规的问题在二次量子化中得到解决。不幸的是,在四元数量子力学中,还没有已知的正则场量子化算法。
2016-07-06 quant-ph
Universal Uncertainty Principle in Different Quantum Theories
在海森堡提出不确定原理约一个世纪后,本文推导出了不同量子理论中的普适不确定原理,即,量子物理学中任意阶物理量的新的普适不确定原理,克服了目前量子计算机、量子通信、量子控制、量子力学等理论不能给出任意阶物理量的普适不确定度的精确值的困难,进一步给出了普适不确定原理的各种相关的不同表达式及其应用。事实上,我们的研究与当前的理论和物理事实实验是一致的,例如,与氢原子物理实验相关。利用新的普适不确定原理,人们可以在原子物理学、量子力学、量子通信、量子计算、量子计算机等方面得到广泛的应用。
2018-07-29 quant-ph
Three attempts at two axioms for quantum mechanics
非相对论性量子力学的公理缺乏明确的物理意义。特别是,他们对非定域性只字未提。然而,量子力学不仅是非定域的,而且是双重非定域的:存在非定域量子关联,存在阿哈罗诺夫-玻姆效应,这意味着电场或磁场可以作用于电子。我们能颠倒逻辑层次吗?也就是说,我们能否采用非定域性作为量子力学的公理,并从这个公理和一个附加的因果性公理推导出量子力学?这两个公理的三个版本导致了三个不同的理论,其特征在于“最大非局部相关”,“干扰”和“模块能量”。量子力学在这些理论中处于什么位置?
2011-11-04 quant-ph
The C Operator in PT-Symmetric Quantum Theories
哈密顿量H指定了量子理论的能级和时间演化。量子力学的一个公理是H是厄米的,因为厄米性保证了能谱是实的,时间演化是幺正的(概率保持)。本文研究了另一种构建量子理论的方法,其中厄米性的传统要求(结合转置和复共轭)被更物理透明的时空反射(PT)对称性条件所取代。证明了如果哈密顿量H的PT对称性不破缺,则H的谱是实的。PT对称非厄米量子力学哈密顿量的例子是H=p^2+ix^3和H=p^2-x^4。关键的问题是,PT对称哈密顿量是否指定物理上可接受的量子理论,其中状态的范数是正的,时间演化是幺正的。答案是,具有完整PT对称性的哈密顿量也具有由称为C的线性算子表示的物理对称性。使用C,它是如何构建一个内积,其相关的规范是正定的。其结果是一类新的完全相容的复杂量子理论。可观测量被定义,概率是正的,动力学受酉时间演化的支配。本文在回顾PT对称量子力学的基础上,给出了C算符在多自由度量子力学理论中微扰计算的新结果。
2004-02-03 quant-ph
Different interpretations of quantum mechanics make different predictions in non-linear quantum mechanics, and some do not violate the no-signaling condition
量子力学的非线性修正有一段麻烦的历史。最初研究量子力学有许多有希望的原因:解决测量问题,测试标准量子力学的极限,并使其与引力相协调。有两个结果大大削弱了非线性理论的可信度。有些已经被实验反驳,更重要的是,所有确定性的非线性理论都可以用于超光速通信。然而,这些结果是不能令人信服的,因为它们忽略了这样一个事实,即由非线性量子力学预测的测量结果的分布取决于所使用的量子力学的解释。例如,虽然埃弗雷特和哥本哈根解释同意线性量子力学中多次测量结果的玻恩定则的表达,但他们在非线性量子力学中不同意。我们提出了玻恩定则的表达式的范围,可以通过将不同的量子力学公式应用于一类非线性量子理论而得到。然后,我们确定,许多不允许超光速通信,但只有两个似乎有一个合理的理由。第一种是埃弗雷特解释,第二种,我们称之为条件性解释,指出测量将其结果广播到其未来光锥中的自由度,这些自由度根据这些新信息更新其非线性哈密顿量所依赖的波函数。
2017-09-22 quant-ph
Combining Bohm and Everett: Axiomatics for a Standalone Quantum Mechanics
一个非相对论性的量子力学理论被提出,结合了玻姆力学和埃弗雷特的“多世界”解释的元素。由此产生的理论具有解决这两种理论以及标准量子力学已知问题的优点。它有一个明确的本体论和一套精确定义的假设,从那里可以导出标准量子力学的预测。最重要的是,玻恩定则可以直接应用拉普拉斯定则推导出来,而不依赖于对玻姆力学至关重要的“量子平衡假设”,也不依赖于对埃弗雷特型理论至关重要的“分支权重”。该理论描述了一个连续的世界,而不是一个单一的世界或一组离散的世界,因此它在精神上类似于基于埃弗雷特方法的多世界解释,而不是实际上可以简化为这些。特别是,没有“世界分裂”,这是埃弗雷特类型理论的典型特征。总而言之,该理论解释了1)概率的主观发生,2)玻恩定则给出的概率的定量值,3)希尔伯特空间上自伴算子的可观测量的识别,以及4)由测量引起的明显随机的“波函数坍缩”,同时仍然是一个客观的确定性理论。
2012-10-03 quant-ph
Generalizing entanglement via informational invariance for arbitrary statistical theories
给定一个不同于量子力学的任意统计理论,如何确定哪些是非经典关联?我们提出了一个正式的框架,允许在这样的理论,替代目前的非经典相关性的定义。这使得人们能够通过将系统的状态与其子系统的状态相关联的倒易映射的适当扩展来制定一些重要的量子力学特征的外推。这些扩展的映射允许一个推广i)可分性措施,任何任意的统计模型,以及ii)以前的纠缠标准。纠缠的标准定义变成了一个更普遍的概念的特例。
2014-06-04 quant-ph
Non-Markovian wave-function collapse models are Bohmian-like theories in disguise
自发坍缩模型和玻姆力学是解决传统量子力学测量问题的两种不同的方法。他们先天就没有任何共同之处。在形式层面上,崩溃模型将非线性噪声项添加到薛定谔方程中,并从波函数(例如质量密度本体)或噪声本身(闪光本体)中提取明确的测量结果。玻姆力学保持了薛定谔方程的完整性,但使用了波函数来引导粒子(或场),这构成了原始的本体论。坍缩模型修正了正统量子力学的预言,而玻姆力学可以被认为是再现了它们。然而,事实证明,崩溃模型和它们的原始本体论可以被准确地重塑为玻姆理论。更准确地说,考虑(i)由非马尔可夫崩溃模型描述的系统,和(ii)一个扩展的系统,其中添加了一个精心定制的浴缸,并由Bohmian力学描述,崩溃模型的随机波函数正是以浴缸的Bohmian隐变量为条件的原始系统的波函数。此外,驱动崩溃模型的噪声是Bohmian变量的线性泛函。在坍缩模型中逐渐显现出来的随机性,完全取决于类玻姆理论的初始条件。我们构造适当的浴池并不简单,它利用了开放量子系统理论的一个古老结果。这种将坍缩模型重新表述为玻姆理论的做法突出了一个问题,即是否存在对量子理论的"非浪漫主义"实在论解释,而这种解释最终不能以某种指导性定律的方式被重写。它还指出了"真正的"(马尔可夫)崩溃模型和非马尔可夫模型之间的重要根本区别。
2021-11-22 quant-ph
Is There Really "Retrocausation" in Time-Symmetric Approaches to Quantum Mechanics?
对量子理论的时间对称解释,除了通常的因果关系的前向概念外,还经常被描述为具有“后因果”效应。本文考察了某些时间对称理论的本体论含义,发现没有因果关系的动态概念适用于他们,无论是向前还是向后。它的结论是,这样的理论实际上描述了一个静态的画面,其中因果关系的概念是降级到一个静态的事件之间的关系的描述符。此外,这些理论导致了一种认识论的而不是本体论的量子态的实在论观点。
2016-08-08 quant-ph
No place for particles in relativistic quantum theories?
最近的几个论点声称,不可能存在关于可定域粒子的相对论性量子力学理论,因此,相对论和量子力学只能在量子场论的背景下调和。我们指出了现有的论点中的一些漏洞,我们提供了两个不去定理来弥补这些漏洞。然而,即使堵住了这些漏洞,也不能得出相对论加量子力学只需要一个场本体论的结论,因为相对论性量子场论本身可能允许一个附加在基本场上的可定域粒子的本体论。因此,我们提供了另一个不去定理来排除这种可能性。最后,我们通过论证相对论性量子场论仍然可以解释“粒子探测”的可能性,以及“粒子谈话”的实用性,来减轻对这一结论的潜在担忧。"
2001-03-08 quant-ph
A no-go theorem for theories that decohere to quantum mechanics
到目前为止,还没有实验证据证明量子理论是无效的。然而,它可能只是对世界的有效描述,就像经典物理学是对量子世界的有效描述一样。我们问是否存在一个操作定义的理论取代量子理论,但减少到它通过退相干的机制。我们证明,如果要求后量子理论满足两个自然物理原理:因果性和净化性,则不存在这样的后量子理论。因果关系形式化了信息从现在传播到未来的陈述,以及由于缺乏关于环境的信息而导致的不完整信息的每个状态以本质上独特的方式出现的净化。因此,我们的结果既可以被看作是自然的基本理论是量子的证据,也可以被看作是以严格的方式表明任何后量子理论都必须放弃因果性、纯化或两者兼而有之。
2018-07-04 quant-ph
Notes on Quantum Mechanics and Consciousness
最近有各种各样的尝试来连接,甚至解释,如果不是事实上,减少人类意识量子力学过程。这种尝试倾向于在意识在经典力学和量子力学中的作用之间划出一个尖锐而根本的区别,并坚持后者的假定例外性质。然而,奇怪的是,在这两种物理理论的发现或创造过程中,人类意识本身的作用却被忽略了。这种先验的作用远比意识和上述两种物理学理论之间所有可能的后验相互作用重要得多,这种相互作用可能发生在一个或另一个特定的实验,测量,在这方面,有人认为,人类意识在与量子力学系统相互作用期间可能表现出的特定特征也可能有其他解释,这些解释似乎并不存在。不那么可信,或者说不那么有根据
2005-08-13 quant-ph
Locality and the Greenberger-Horne-Zeilinger Theorem
在迄今为止的所有局部实在论中,局部性都是一个基本假设。大多数人认为局域实在论与量子力学之间的不一致是由于量子力学的非局域性造成的。本文在隐变量水平上导出了具有瞬时(非定域)相互作用粒子的Greenberger-Horne-Zeilinger型定理。然后,我们证明了以前的矛盾仍然存在之间的量子力学和非局域隐变量模型。
2006-08-06 quant-ph
Semiclassical Newtonian Field Theories Based On Stochastic Mechanics I
这是两部分系列中的第一部分,其中我们将非相对论性随机力学在ZSM公式[1,2]中扩展到半经典牛顿引力(ZSM-Newton)和半经典牛顿电动力学(ZSM-Coulomb),假设引力场和电磁场基本上是经典的(即,不是独立量化的场)。我们的主要发现是:(1)推导了通常的$N$ -粒子薛定谔方程,它适用于通过算符值引力势或库仑势相互作用的多个粒子;(2)恢复了“单体”薛定谔-牛顿方程和薛定谔-库仑方程作为平均场方程,分别适用于在弱耦合大N极限下的引力和静电相互作用的全同粒子系统。我们还比较了基于标准量子理论、动力学坍缩理论和德布罗意-玻姆理论的半经典牛顿引力/电动力学方法与ZSM-牛顿/库仑方法。
2017-01-17 gr-qc quant-ph
Sidney Coleman's Dirac Lecture "Quantum Mechanics in Your Face"
这是西德尼·科尔曼的经典演讲的一个记录,第一次是作为剑桥大学的狄拉克演讲,后来在美国物理学会的新英格兰分会会议上重复(1994年4月9日)。我的资料来源是西德尼在1995年到1998年之间的某个时候在斯坦福大学做了一次物理学术讨论会的演讲后发给我的这段录音和一份幻灯片。为了保留科学内容和大部分的魅力,我把编辑控制在最低限度,但确实添加了一个参考书目,其中包含西德尼提到的参考文献。马丁·格雷特
2022-01-02 hep-th physics.hist-ph quant-ph
Statistical mechanics of generally covariant quantum theories: A Boltzmann-like approach
我们研究了将统计力学应用于哈密顿量为零的一般协变量子理论的可能性。我们表明,(在某些适当的条件下),这是有意义的,尽管没有能量和外部时间的概念。我们考虑一个由大量相同成分组成的复合系统,并应用玻尔兹曼的思想和普通统计物理的基本假设。热力学参数由热化相互作用的性质决定。我们将这些想法应用到一个简单的例子中,其中的组件系统有一个物理自由度,并模仿广义相对论的约束代数。
2001-01-16 gr-qc hep-th quant-ph
Attaching Theories of Consciousness to Bohmian Quantum Mechanics
量子力学的德布罗意-玻姆理论(这里简称为玻姆力学或BM)[1-10]是“裸”量子力学的扩充(裸理论由算符代数和设定这些算符期望值的量子态给出),包括一个确定的历史或玻姆轨迹。这种确定的轨迹使BM比大多数其他形式的量子力学(QM)更具有经典的味道(尽管轨迹在其演化过程中肯定具有高度非定域性和其他非经典的方面),但要看这是否对有意识的存在的观察产生了影响,我们需要将有意识知觉的理论与BM和其他形式的QM联系起来。在这里,我将为BM提出各种形式的意识理论,我将称之为{ \it Sensible Bohmian Mechanics}(SBM),并将它们与我提出的一种与纯粹QM相关的意识理论进行比较,我称之为{ \it Sensible量子力学}(SQM)[11-15]。我发现,只有某些特殊形式的SBM会给出本质上类似的预测SQM,虽然更广泛的类可能在实践中无法区分任何单一的观察者。我也仍然怀疑,一个可行的完整形式的SBM会像一个可行的完整形式的SQM一样简单地描述宇宙,但是当然,现在知道我们宇宙的最简单的完整理论的形式是什么还为时过早。
1995-07-11 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum mechanical interaction of matter with the scalar mode of gravitational wave in modified gravity theories
本研究在修改引力理论框架下探讨量子粒子与引力波标量模式的相互作用,旨在识别可作为支持该理论优于广义相对论的观测特征。
2022-11-29 gr-qc hep-th quant-ph
The Ultraviolet Structure of Quantum Field Theories. Part 1: Quantum Mechanics
本文在系统地构建晶格-连续统对应关系中打响了第一枪,这是一本精确的字典,描述了从有限的、非微扰定义的模型(“晶格理论”)中出现的连续统量子理论。这里的重点将放在(0+1)D的量子场论,即量子力学。主要的概念成就是一个明确的和系统的程序减少一个理论与一个大的,但有限的希尔伯特空间的子理论,其中波函数满足规定的光滑性和紧凑性的限制。这种约化,在这里称为驯服,实际上定义了连续目标空间上的量子力学。当适当的晶格理论被驯服时,许多熟悉的连续统概念明确地出现,例如正则对易关系、关联函数中的接触项、连续时空对称性和超对称代数。因此,所有这些都使用本框架“放在网格上”。这种分析也导致了对旧主题的进一步见解:例如,它证明了任何超对称晶格理论必须有一个消失的威滕指数。
2021-08-27 hep-lat hep-th math-ph
Entanglement as an axiomatic foundation for statistical mechanics
我们提出四个信息论公理作为一般物理理论中统计力学的基础。公理-因果关系,纯度保存,纯Sharpness,和纯化-确定一类理论,其中每个混合状态可以建模为纯纠缠态的边缘,每个不尖锐的测量可以建模为复合系统上的尖锐测量。这类理论被称为净化的尖锐理论,包括具有复振幅和实振幅的量子理论,以及经典概率论的适当扩展,其中经典系统可以与其他非经典系统纠缠。满足我们公理的理论支持优控、熵和吉布斯态等行为良好的概念,允许从信息论推导兰道尔原理。我们猜想,每一个理论承认一个明智的热力学必须扩展到一个尖锐的理论净化。
2016-08-17 cs.IT math.IT quant-ph
A First Principles Derivation of Classical and Quantum Mechanics as the Natural Theories for Smooth Stochastic Paths
我们从第一性原理导出了经典的Hamilton-Jacobi方程,作为忽略随机速度波动时光滑随机过程的自然描述。证明了薛定谔方程是描述光滑随机过程的自然精确方程。特别地,具有二次随机涨落的过程是电磁耦合的量子点粒子。随机推导为量子力学作为局部实在隐变量理论提供了一幅清晰的几何图像。虽然这听起来自相矛盾,我们表明,贝尔的本地现实主义的公式是不完整的。如果包含隐变量的光滑随机涨落,则局部实在论得以保持,从而得到量子力学。因此,量子力学应该被看作是一种“非确定性的、非贝尔局部现实的隐变量理论”。由于这种描述只是一个随机过程,因此创建具有量子力学所有特征(包括超贝尔关联)的介观模拟系统应该相对简单。事实上,从我们的观点来看,任何可以由密度矩阵的线性时间演化描述的系统都是随机的和量子的系统,因为我们证明了跃迁概率密度的存在直接意味着密度矩阵的存在。随机自由度随时间平滑变化的系统具有带标准动力学项的量子哈密顿量。
2020-11-18 hep-th quant-ph
On the Meaning of the String-Inspired Noncommutativity and its Implications
我们提出了另一种解释的非交换性的含义弦启发的场论和量子力学。参数表明,在弦的上下文中产生的非对易性应被假定为只在粒子坐标观测值之间,而不是时空坐标。讨论了这一事实对非对易场论和量子力学的一些影响。特别地,对量子力学中的波函数给出了一致的解释。薛定谔公式中的非对易理论的分析采用广义量子哈密顿-雅可比形式主义。给出了比非对易量子场论更丰富的非对易量子力学的形式结构。这些理论的经典极限和交换极限的条件也已确定,并在一些例子中应用。
2003-05-26 hep-th quant-ph