Agreement and Compatibility in Wigner's Friend Paradox
Universidade Federal de Juiz de Fora(胡伊兹德福拉联邦大学);Universidade Federal da Bahia(巴伊阿联邦大学);Institute for Quantum Studies, Chapman University(查普曼大学量子研究所)
本文通过贝叶斯视角重新审视维格纳朋友悖论,论证维格纳与朋友的描述在经典和量子层面均无矛盾,并揭示兼容性与一致性是理解该悖论的关键。
2026-11-04 quant-ph
Wigner rotations and an apparent paradox in relativistic quantum information
它示出了一个粒子探测的一般模型,结合线性应用的维格纳旋转,这对应于动量依赖的变化下的粒子自旋洛伦兹变换,一个大质量的相对论粒子的两个反向传播的动量态的叠加状态导致一个悖论。矛盾的行为是,在不同位置找到粒子的概率取决于参考系。当考虑相应态的物理结构时,给出了该佯谬的一个解,表明如果不考虑适当的物理解释,我们一般不能将Wigner旋转线性地应用于量子态.
2017-07-03 quant-ph
Any theory that admits a Wigner's Friend type multi-agent paradox is logically contextual
本研究证明任何允许维格纳朋友型多智能体悖论的理论必然具有逻辑情境性,并揭示量子弗劳希格-伦纳悖论为逻辑情境性证明,同时构建了无需贝尔非局域性的新悖论。
2025-10-07 quant-ph
About Wigner Friend's and Hardy's paradox in a Bohmian approach: a comment of `Quantum theory cannot' consistently describe the use of itself'
这是对D. D.最近发表的文章“量子理论不能一致地描述自身的使用”的分析。Frauchiger和R. Renner~ \cite{1}。在这里,我从德布罗意-玻姆隐变量理论(即,Bohmian力学)。我还从哥本哈根解释的角度分析了这个问题(即,Bohrian解释),并表明这两种观点都是自洽的,并不导致与量子理论的“单一世界”描述的任何矛盾。
2018-12-12 quant-ph
What kind of a friend is Wigner's?
Proietti等人(arXiv:1902.05080)报道了一项旨在解决或至少揭示维格纳朋友悖论的实验。在不质疑实验方案的严谨性或独创性的情况下,我认为它与悖论本身的相关性相当有限。
2019-10-27 quant-ph
The Meaning of Elements of Reality and Quantum Counterfactuals -- Reply to Kastner
本文是对Kastner [Found. Phys.,即将出版,quant-ph/9807037],其中她继续在时间对称的量子理论的框架内批评Aharonov-Bergman-Lebowitz规则的反事实用法,特别是通过分析三个盒子的"悖论“。有人认为这种批评是站不住脚的。解释了三盒例子的特殊性。它解释说,在时间对称的量子理论的框架中,现实的元素是反事实的陈述,因此,即使是相互冲突的现实元素也可以与单个粒子相关联。它表明如何“反事实”的现实元素可以是有用的物理实验(三个盒子的例子)的分析。Kastner的应用程序的一致性历史方法的时间对称的反事实的有效性受到质疑。
1999-03-30 quant-ph
The original Wigner's-Friend scenarios
本文探讨了韦igner朋友场景的不同解释,通过去相干理论提供了对悖论的统一解决方法。
2025-12-13 quant-ph
Reply to Comments of Steuernagel on the Afshar's Experiment
我们回应了对我们的论文“非微扰测量的波粒对偶中的粒子”的批评。我们不同意Steuernagel对Afshar实验可见性的推导。为了计算条纹可见度,Steuernagel利用两种不同的实验情况,即在图案最小值和图案最大值中的线栅。在我们的评估中,这一程序不能导致正确的结果波粒子的互补性在一个特定的实验设置。
2008-02-02 quant-ph
Extended Wigner's friend paradoxes do not require nonlocal correlations
该研究表明扩展的维格纳朋友悖论无需非局域关联,通过利用非语境性失效证明构建不可能定理,依赖新的交换无关性假设,为测量问题研究提供新视角。
2025-11-15 quant-ph
The original Wigner's friend paradox within a realist toy model
最初的维格纳朋友悖论是一个涉及外部代理人描述的观察者的gedanken实验。这个悖论突出了量子理论中幺正演化和坍缩之间的紧张关系,有时被认为需要重新评估客观实在的概念。然而,在本说明中,我们提出了一个经典的玩具模型,其中(i)在思想实验的核心矛盾的预测被复制(ii)每个系统是在一个良好的定义状态在任何时候。玩具模型展示了如何在经典模型中解释维格纳的朋友在叠加中的经验,不同代理人对实验的描述之间的冲突,海森堡切割的定位以及测量结果明显缺乏客观性等难题,在经典模型中,任何时候都存在关于每个物理系统的客观状态。在这个模型中,围绕着维格纳的朋友思想实验的争论及其解决方案与热力学第二定律的性质有着惊人的相似之处。然而,同样的结论并不适用于最近的扩展gedanken实验具有多个封装的观察者,并表明,这样的扩展确实是必要的,避免简单的经典解释。
2021-10-20 quant-ph
Wigner's Friend Paradox Revisited
Eawag Dübendorf(杜本多夫联邦水生科学与技术研究所);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
本文提出修正的哥本哈根诠释,结合普适量子态、含波函数坍缩的测量过程及系统状态与观察者认知的区分,解决维格纳的朋友悖论,其概率差异可用于证伪相关分析或修正。
2026-08-05 quant-ph
The firewall paradox is Wigner's friend paradox
本文指出黑洞物理中的防火墙悖论依赖于允许不同观察者结合视角的隐含规则,而无需引力的扩展维格纳朋友悖论已证明该规则与量子理论冲突,表明两者同源。
2025-04-04 gr-qc hep-th quant-ph
A strong no-go theorem on the Wigner's friend paradox
量子理论是否适用于所有尺度,包括观察者的尺度?最近,人们对长期存在的维格纳之友悖论重新产生了兴趣,从而对这个基本问题有了新的认识。这是一个解决量子测量问题的思想实验--调和孤立系的(幺正的,确定性的)演化和测量后的(非幺正的,概率性的)状态更新的困难。在这里,通过建立在一个场景与两个分离但纠缠的朋友介绍了布鲁克纳,我们证明,如果量子演化是可控的规模上的观察者,然后之一的“非超决定性”,“局部性”或“绝对性的观察事件”-每个观察到的事件绝对存在,而不是相对-必须是假的。我们表明,虽然贝尔型不等式在这种情况下的违反一般不足以证明这三个假设之间的矛盾,新的不等式可以推导出一个理论独立的方式,违反量子关联。这在一个原理验证实验中得到了证明,其中光子的路径被视为观察者。我们将讨论这个新定理如何比贝尔定理更严格地约束物理现实。
2023-03-15 quant-ph
Wavefunctions localization, and the Wigner's Friend Paradox in a Framework of Discrete-Space Hypothesis
University of Texas Rio Grande Valley(德克萨斯大学里奥格兰德河谷分校);School of Mathematical & Statistical Sciences(数学与统计科学学院)
在混合空间RxQ_p的量子力学框架下,通过非局域哈密顿量的薛定谔方程实现波函数坍缩,解决维格纳朋友悖论,无需观察者干预。
2026-07-02 quant-ph
Classical information and collapse in Wigner's friend setups
该研究在维格纳朋友实验中引入维格纳与朋友间的经典通信,通过调控准经典信道的信息泄露量,实现了从悖论性、可违反定域友好性不等式的情形到有效坍缩情形的平滑过渡。
2023-08-16 quant-ph
Reply to "Comment on "Some implications of the quantum nature of laser fields for quantum computations''''
在这篇对quant-ph/0211165的修改后的回复中,我通过将我的预测与西尔伯法布-多伊奇模型的预测进行比较,更详细地讨论了我的结果的有效性问题,并更详细地讨论了梁面积悖论。如前所述,我的结论是,我以前的结果是一个(数量级)的准确估计的错误概率引入量子逻辑运算的量子性质的激光场。虽然这个误差通常(对于傍轴光束)小于由自发发射引起的总误差,但对这两种效应的统一处理表明,它们导致了对以给定精度执行操作所需的每个脉冲的最小光子数的形式上类似的约束;这些约束与我在别处导出的约束一致。
2002-12-09 quant-ph
Quantum erasing the memory of Wigner's friend
维格纳朋友悖论涉及量子力学最令人困惑的问题之一:多个嵌套观察者的一致性描述。最近,由Frauchiger和Renner引入的Wigner的gedanken实验的一个变体,引起了关于量子力学自洽性的新争论。这个悖论的核心在于将观察者和它所测量的物体描述为一个服从薛定谔方程的封闭系统。我们重新审视这一假设,推导出量子系统作为观察者的必要条件。然后,我们提出了一个简单的单光子干涉设置实现Frauchiger和Renner的情况下,并使用派生的条件,以揭示一个新的光的假设,导致他们的悖论。从我们的描述中,我们认为,这三个明显不相容的性质用于质疑量子力学的一致性对应于两个逻辑上不同的上下文:要么假设维格纳完全控制他的朋友的实验室,或者相反,实验室的某些部分不受维格纳的后续测量。第一个背景可以被看作是维格纳的朋友的记忆的量子擦除。我们进一步表明,这些属性与不交换的观测值,因此不能同时采取明确的值。因此,这三个相互矛盾的性质永远不会同时成立。
2021-06-29 quant-ph
A possibilistic no-go theorem on the Wigner's friend paradox
本研究基于Hardy无定理,提出局部友好性定理的无概率版本,用模态逻辑形式化可能性语言,并引入较弱假设“可能性局部能动性”来证明维格纳朋友悖论中的矛盾。
2022-07-15 quant-ph
Foundational puzzles on quantum universality: From Wigner's friend to black holes
本论文探讨量子理论中的测量问题与黑洞信息悖论,提出扩展维格纳的朋友论证及统一悖论,并分析叠加黑洞的探测器响应,深化对量子实在性和引力的理解。
2026-10-06 hep-th quant-ph
The Quantum Eraser Non-Paradox: a comment on arXiv:2111.09347v1
这是C对arXiv:2112.00436v1和arXiv:2111.09347v1的简短回复。Bracken,J.R. Hance和S.霍森菲尔德我精确的一些元素有关i)我以前版本的评论[arXiv:2111.13357v3]到arXiv:2111.09347v1的方法,以及ii)为什么他们的文章中提出的大父亲悖论(因果循环)来自关于追溯因果关系的偏见,而不是追溯因果关系或局部性本身。
2021-12-06 physics.hist-ph quant-ph
Respecting One's Fellow: QBism's Analysis of Wigner's Friend
根据QBism,量子态、么正演化和测量算子都被理解为使用形式主义的主体的个人判断。同时,量子测量的结果被理解为同一主体的个人经验。维格纳的朋友之谜,其中两个代理人表面上有不同的帐户是否有测量结果,因此没有构成悖论的QBism。事实上,维格纳的决议原来的思想实验是中央发展的QBist思想。本文的重点涉及两个非常有益的修改维格纳的难题:一个是最近的不去定理Frauchiger和Renner,另一个思想实验鲍曼和Brukner。我们表明,这些作品中强调的矛盾特征消失后,朋友和维格纳被理解为代理人在平等的基础上,就他们各自使用的量子理论。从朋友的角度来看,维格纳对他朋友的行为就变成了朋友对维格纳采取的行为。我们的分析基于一种量子哥白尼原理:当两个代理人相互采取行动时,每个代理人都有双重角色,作为另一个代理人的物理系统。没有一个量子理论的使用者比其他人更有特权。与维格纳原始论文的观点相反,两种物质都不应该被认为处于“假死状态”。从这个意义上说,QBism为理解维格纳的朋友思想实验带来了一个全新的视角。
2020-08-08 quant-ph
Wigner's friend and the quasi-ideal clock
1962年,尤金·维格纳(Eugene P. Wigner)提出了一个思想实验,强调了量子理论中幺正演化和测量中的波函数约化之间的不相容性。这项工作产生了一类通常被称为维格纳之友情景的思想实验,它为量子理论的许多框架和解释提供了见解。最近,丹妮拉·弗劳奇格(Daniela Frauchiger)和雷纳托·雷纳(Renato Renner)获得的一个不可行定理让人们重新关注维格纳之友及其检验理论的潜力。对这一结果的许多回答都指出,思想实验中的时间选择是如何产生悖论的。在这项工作中,我们问会发生什么,如果孤立的朋友在维格纳的朋友场景没有共享一个时间参考系与外部观察者,时间应该跟踪的量子钟。为此,我们借鉴量子参考系理论和非对称性的量子资源理论的概念,学习如何在这种情况下内化时间,并介绍一个由Mischa P. Woods,Ralph Silva和Jonathan Oppenheim提出的可行的量子钟模型,称为准理想钟.我们的研究结果表明,这种方法不会产生退相干行为,即使对于维格纳那一边的不精确时钟,超观测者和它的朋友之间的分歧也会持续存在。然而,这种时钟模型的高斯分布可以控制哪些观测量不会引起悖论,这表明了深化这种分析的相关性。
2021-03-10 quant-ph
Generalized probability rules from a timeless formulation of Wigner's friend scenarios
量子测量问题可以看作是量子力学规定的两种可选动力学之间的张力:波函数的幺正演化和测量发生瞬间的状态更新规则(或“坍缩”)。臭名昭著的维格纳的朋友gedanken实验构成了一个悖论的场景,其中不同的观察者(其中一个被另一个观察)以不同的方式描述同一个相互作用,一个-朋友-通过状态更新,另一个-维格纳-统一。这可能导致维格纳和他的朋友为同一个后续测量的结果分配不同的概率。在本文中,我们应用页面Wootters机制(PWM)作为一个永恒的描述维格纳的朋友般的情况。我们表明,在PWM内分配两个时间的条件概率的标准规则需要进行修改,以处理维格纳的朋友gedanken实验。我们确定了三个主要的定义,这样的修改后的规则分配两个时间的条件概率,所有这些减少到标准的量子理论的非维格纳的朋友的情况。然而,当应用到维格纳的朋友设置每个规则分配不同的条件概率,可能解决的概率分配悖论以不同的方式。此外,有一条规则严格限制了维格纳和他的朋友的测量结果的联合概率分布是明确定义的,这挑出了维格纳的测量不会干扰朋友的记忆的情况,并且这样的概率在可收集的统计方面具有操作意义。有趣的是,相同的限制保证了所述测量结果满足一致历史框架的一致性条件。
2021-08-11 quant-ph
M-indeterminate distributions in quantum mechanics and the non-overlapping wave function paradox
我们考虑Aharanov \textit{et al.}的非重叠波函数佯谬,其中两个波函数之间的相对相位不能用位置矩或动量矩来测量。我们表明,有一个无限数量的其他期望值,取决于相位。我们进一步表明,维格纳分布是M-不定的,也就是说,分布的时刻不唯一地确定的分布。我们推广到两个以上的非重叠功能。我们考虑任意表示,并显示有一个无限数量的M-不定分布。还考虑了动量函数不重叠的对偶情形。
2018-07-31 quant-ph
Conditional probabilities of measurements, quantum time and the Wigner's friend case
本文在无时间量子形式体系中,利用 Gleason-Bush 定理和 POVM 推导非相对论相继测量的单时条件概率,并据此澄清维格纳朋友情景不存在悖论。
2022-03-07 quant-ph
An analysis of Wigner's friend in the framework of quantum mechanics based on the principle of typicality
Department of Computer Science, College of Engineering, Chubu University(中部大学工程学院计算机科学系)
本文基于典型性原理,扩展了量子力学框架,用于分析威金斯朋友悖论以及德秋斯思想实验,提出了可测试的预测。
2026-09-01 quant-ph
Optimal waveform estimation for classical and quantum systems via time-symmetric smoothing. II. Applications to atomic magnetometry and Hardy's paradox
量子平滑理论[Tsang,Phys. Rev. Lett. 102,250403(2009); Phys. Rev. A,印刷中(电子印刷arXiv:0906.4133)]被扩展以解释待估计的经典随机过程中的离散跳跃、量子系统中的离散变量,例如自旋、角动量和光子数,以及泊松测量,例如光子计数。应用扩展理论对原子磁力计进行了建模,并研究了相空间中的哈代佯谬。在哈代提出的实验的相空间图像中,预测的维格纳分布的负性被认为是经典推理和量子力学之间不一致的罪魁祸首。
2009-09-13 quant-ph
A refined Frauchiger--Renner paradox based on strong contextuality
University of York(约克大学);INL – International Iberian Nanotechnology Laboratory(伊比利亚纳米技术国际实验室)
本文通过识别逻辑语境性(Hardy 型)是 Frauchiger-Renner 悖论的关键要素,并基于强语境性的 GHZ-Mermin 场景提出了一个更强的悖论(GHZ-FR 悖论),该悖论无需后选择或量子建模观察者的推理。
2026-05-16 quant-ph
No-go for fully unitary quantum mechanics from Bell's Theorem; comment on "Physics and Metaphysics of Wigner's Friends: Even performed pre-measurements have no results''
这篇评论的目的是为了表明,对来自《维格纳之友的物理学和形而上学:即使进行了预先测量也没有结果》这封信的结果的重新解释允许得出这样的结论:“预先测量没有结果”[arXiv:2003.07464],这仅仅基于量子力学的假设,而没有关于不可逆性的额外假设。此外,通过基于贝尔定理的补充推理,可以证明幺正退相干不能单独负责量子到经典的转变,并且需要一个额外的不可逆性模型来完整描述它。因此,黑洞信息悖论没有物理基础。
2023-03-19 quant-ph
Wigner-function description of EPR experiment
我们提供了一个详细的描述EPR悖论(在玻姆版本)的两个量子位态的离散维格纳函数形式主义。我们比较了两个量子比特的概率分布相关的非可测量的可观测量(从Wigner函数计算)的概率分布代表两个完全相关的经典粒子在一个离散的相空间。在这两种情况下,我们写的更新公式后的措施,从而获得一个数学定义的\textit{classic collapse}和\textit{quantum collapse}。通过EPR实验研究了Alice和Bob量子比特在测量前后的联合概率分布,分析了非局域效应。特别是,我们给出了一个更精确的定义的局部性,我们称之为m-局部性:我们表明,量子系统可能会违反这种局部性,从而保持,在一个EPR类参数,量子力学的完整性。
2007-01-12 quant-ph
Limits of Absoluteness of Observed Events in Timelike Scenarios: A No-Go Theorem
Indian Institute of Technology Dharwad(达尔瓦德印度理工学院);S. N. Bose National Center for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心);Newcastle University(纽卡斯尔大学);University of Bristol(布里斯托大学)
本文基于量子理论与观察事件绝对性之间的矛盾,提出因果友善悖论,并展示量子力学违反因果不等式,从而质疑绝对事件绝对性等假设。
2026-03-30 quant-ph
Logic meets Wigner's Friend (and their Friends)
本文从认知逻辑与量子力学相容性角度重审 Wigner 的朋友及 FR 悖论,分析观察者纳入、状态指派和知识转移条件,并提出形式化方案以原则性解决此类悖论。
2024-04-06 math.LO quant-ph
Counterfactual Local Friendliness: An epsilon-Bounded Interaction-Free Paradox and a Disturbance-Robust Three-Box Inequality
本研究提出ε有界无相互作用的反事实局域友好性佯谬,推导抗扰动三箱非互文性界并证明量子理论可违反该界,揭示反事实佯谬的核心是单世界叙事中主体事实的不相容性。
2025-09-01 quant-ph
Consistency in the description of quantum measurement: Quantum theory can consistently describe the use of itself
最近,维格纳的朋友思想实验的扩展公式使量子力学的测量问题更加突出。在这里,我回应了Renner的邀请,为量子力学提供一套一致而具体的规则,以避免Frauchiger和Renner [Nat. Comm. 9,3711(2018)]提出的明显悖论。我建议对标准的量子力学教科书做一点补充,以两条规则的形式,避免悖论。第一个是指定给定的量子动力学何时可以被解释为测量。潜在地,任何动态都可以,但是这样做取决于其他执行的操作的上下文。第二个要求使用联合上下文来确定几个不同的动态演化是否都可以被解释为测量。这样就避免了这个悖论,因为不是每一个参与弗劳希格-伦纳思想实验的人都把实验的动力学描述看作是测量。
2021-07-05 quant-ph
Resolving Schrödinger's analysis of the Einstein-Podolsky-Rosen paradox: an incompleteness criterion and weak elements of reality
本文从薛定谔对EPR的回复视角出发,基于弱宏观实在论推导量子力学不完备性判据,提出薛定谔思想实验的场正交相位振幅实现方案,通过模拟阐释相关预定值的涌现,解决薛定谔提出的问题。
2024-11-30 quant-ph
Quantum observers can communicate across multiverse branches
Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系)
本文通过 Wigener 朋友情景展示量子观测者可在多元宇宙分支间通信,利用量子控制实现信息传递,挑战了传统观念,并提出用知识创造悖论测试 Everett 量子理论。
2026-09-29 quant-ph
A general quantum circuit framework for Extended Wigner's Friend Scenarios: logically and causally consistent reasoning without absolute measurement events
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Université Grenoble Alpes, Inria(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家信息与自动化研究所);ENS Lyon, Inria, LIP(里昂高等师范学校,法国国家信息与自动化研究所)
针对扩展维格纳朋友场景中量子智能体推理存悖论、测量客观性与因果推理难的问题,提出通用量子电路框架,通过形式化海森堡切口、明确推理的信道条件消解悖论,实现逻辑与因果自洽的推理,且现实实验中仍会涌现客观测量事件。
2026-10-27 quant-ph
Unitary-Only Quantum Theory Cannot Consistently Describe the Use of Itself: On the Frauchiger-Renner Paradox
弗劳希格-伦纳悖论是基于“测量问题”的悖论的延伸,如薛定谔的猫和维格纳的朋友。所有这些悖论都源于假设量子理论只有幺正(线性)物理动力学,以及随之而来的关于什么算作“测量”的模糊性--即,无法解释从理论本身内部观察到的确定的测量结果。本文讨论了一个基本的不一致,在FR的情况下,在一个更早的点比派生的矛盾:即,固有的不一致性,在治疗不当的混合物(约化密度算子)作为一个适当的,认识的混合物。如果假定量子理论总是幺正的,那么这是一个不合法的过程,但它却是一种地方病。与此相反,在非幺正的量子态约化产生确定结果的情况下,对测量结果使用适当的混合物就变得合法了,这一类悖论就不能成立了。结论是,FR悖论的真正教训是,它是唯一的假设,需要进行批判性的重新评估。
2021-01-26 physics.hist-ph quant-ph
Notes on the firewall paradox, complexity, and quantum theory
我们研究了将哈洛和海登提出的防火墙悖论的解决方案应用于著名的薛定谔猫和维格纳朋友的量子悖论意味着什么,如果人们认为这些悖论构成了热力学解码问题(就像防火墙悖论中的霍金辐射一样)。其含义可能指向防火墙悖论的相关性的公理和集合理论基础的数学。在此背景下,我们重新考虑贝尼奥夫关于量子理论随机性假设所带来的基础挑战的结果。在我们的讨论中,一个中心点是,人们不能在数学上自然地区分计算复杂性(作为Harlow和Hayden的方法的核心,并由Susskind进一步发展)和证明理论复杂性(因为它们在图灵机上表示相同的概念),后者与Kolmogorov熵的有限界有关(由于Chaitin不完全性)。
2015-02-16 hep-th physics.gen-ph quant-ph
On the significance of Wigner's Friend in contexts beyond quantum foundations
Institute for Quantum Optics and Quantum Information, Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院量子光学与量子信息研究所);Vienna Center for Quantum Science and Technology (VCQ), Faculty of Physics, University of Vienna(维也纳大学物理学院量子科学与技术维也纳中心);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理珀米特研究所)
本文论证维格纳朋友悖论的核心不依赖于量子物理,可通过经典思想实验重现,并指出其本质是“限制A”:物理理论无法对所有观测者给出概率描述,该限制也出现在宇宙学玻尔兹曼大脑问题中。
2026-06-23 physics.hist-ph quant-ph
The Salecker-Wigner-Peres clock, Feynman paths, and a tunnelling time that should not exist
塞勒-维格纳-佩雷斯(Salecker-Wigner-Peres,SWP)时钟通常用于确定量子粒子在空间$\Om$的特定区域内应该停留的时间。通过构造,结果是一个实正数,该方法似乎避免了在费曼路径方法中引入复杂时间参数的困难。然而,它对粒子的运动几乎一无所知。我们进一步研究这一问题,并表明,SWP时钟,像任何其他拉莫尔时钟,相关的旋转角动量的持续时间,$τ$,费曼路径花费在$\Om$,从而破坏不同的持续时间之间的干扰。一个不准确的弱耦合时钟几乎不受干扰的影响,需要解决由此产生的“哪条路?“问题是“隧道时间”争议的主要难点之一。在不存在$τ$的值的概率分布的情况下,SWP结果用“复数时间”的模数表示,由相应概率幅度的加权和给出。它表明,过度解释这些结果,通过治疗的SWP时间作为物理时间间隔,导致悖论,应该避免。我们还分析了SWP时钟的各种设置,不同的校准程序,以及SWP结果和量子停留时间之间的关系。固定隧道和隧道电离的情况下被认为是在一些细节。虽然我们的详细分析只涉及隧道过程持续时间的一个特定定义,但它也指出,在单一的“隧道时间”概念内,不可能统一量子理论中可能出现的各种时间参数。
2017-08-03 quant-ph
Dirac open quantum system dynamics: formulations and simulations
提出了Dirac方程的开放系统相互作用形式。克服了替代配方的复杂性瓶颈,我们的框架,使有效的数值模拟(利用典型的桌面)的相对论动力学的冯诺依曼密度矩阵和维格纳相空间的描述。利用这些仪器,我们可以深入了解物理学许多分支中相对论系统的量子失相效应。特别地,建立了Majorana旋量对退相的鲁棒性条件。以Klein佯谬和隧穿为例,我们证明了量子退相并不能抑制负能量粒子的产生。因此,克莱因动力学对退相也是鲁棒的。
2016-09-08 quant-ph
Realistic clocks, universal decoherence and the black hole information paradox
普通的量子力学是建立在所研究的系统外部存在一个理想经典时钟的基础上的。这显然是一种理想化。正如Salecker和Wigner最初以及最近其他作者所强调的那样,即使是最好的时钟,在自然界中也存在着“经典”的限制。当人们引入现实时钟时,量子力学不再是幺正的,并且出现了量子态退相干的基本机制。我们使用最佳的现实时钟来估计普适的么正性损失率。特别是,我们观察到的速度是足够快,以消除黑洞的信息之谜:所有的信息都失去了通过基本的消相干之前,黑洞可以蒸发。这改进了我们先前提出的次优时钟的计算,其中只有部分信息在蒸发时丢失。
2004-06-28 astro-ph gr-qc hep-th
Observation and Quantum Objectivity
针对维格纳的朋友悖论,本文提出实用主义解释,借助退相干和量子达尔文主义,确保不同情境行动者对物理量值陈述达成客观一致,并强调量子理论不涉及意识。
2012-07-30 physics.hist-ph quant-ph
Conventional Quantum Theory Does Not Support A Coherent Relational Account
本文通过一个可在观察者间揭示测量结果不一致性的反例,论证传统量子理论不支持一致的关系性解释,并指出关系量子力学的辩护尝试不成功。
2024-10-03 physics.hist-ph quant-ph
The Universal Arrow of Time II: Quantum mechanics case
本文是我们之前的论文arXiv:1011.4173的自然延续。前面我们已经说明,在经典的Hamilton力学中,对于绝大多数真实的混沌宏观系统,它们的热力学时间箭头的对齐是因为它们的相互作用很小。这一事实和不可能在内省时观察到熵减少解释了热力学第二定律。量子力学中的情况甚至更简单一点:所有有限体积的封闭系统都是周期的或近似周期的。量子力学中的证明在许多方面与经典哈密顿力学中的证明相似--它也使用子系统之间的小相互作用和不可能观察到内省时的熵减少。然而,也有特殊的情况下,没有发现在经典力学。在这些情况下,一个微观态对应于一组可能的宏观态(更准确地说,是它们的量子叠加态)。利用退相干理论和考虑热力学时间箭头来考虑这一性质将在量子力学中引入新的结果。它允许解决量子力学的基本悖论:(a)解释当系统中包含观察者时测量时波包减少的悖论(自省)(薛定谔猫悖论);(b)解释在实际实验中外部观察者宏观态叠加的不可观测性(c)证明量子力学的多世界解释与哥本哈根解释的完全等价性;(d)解释粒子衰变和从一个能级过渡到另一个能级时偏离指数定律的现象(永远不会沸腾的水壶悖论)。
2013-05-23 cond-mat.stat-mech physics.gen-ph quant-ph
To the rescue of Copenhagen interpretation
最近的一篇论文“量子理论的单世界解释不能自洽”[arXiv:1604.07422]由D. Frauchiger和R.伦纳吸引了更广泛的物理学观众的极大兴趣,并很快引起了一些答复。尽管随之而来的反对意见,我们发现,有争议的初始索赔的重要部分并没有被反驳-相反,在最初的文件和答复中提出的论点似乎不再留下量子力学的基本哥本哈根解释的空间。我们重新审视这场争论,试图找出其核心的确切现象,指出问题的某些方面似乎大多被忽视了。考虑到所有的结论,我们在这里提出了新的方法来处理表面上的悖论,其中哥本哈根解释是自然保存。鉴于弗劳希格尔和雷纳论文中提出的论点以及随后的回答都围绕着维格纳的朋友是否只会感知到一个或两个可能的结果,我们提供了第三个非常明显的解决方案-即,维格纳的朋友,在众所周知的设置中,会主观地感知到潜在冲突结果中的{ \it none}。作为一个旁注,我们还认为,与经常陈述的信念相反,维格纳的朋友思想实验的假设的真实实验实现实际上不会为我们提供任何新的见解到量子力学。
2018-09-05 physics.hist-ph quant-ph
Quantum Advantage in Information Retrieval
随机存取码在通信中提供了许多量子优势的例子,但只涉及一种信息检索任务。我们介绍了一个相关的任务-鱼雷游戏-并表明,它承认更大的量子优势比可比的随机存取码。通过离散维格纳函数的分析,出现了涉及实验上可实现的三能级系统的准备和测量协议的完美量子策略。这个例子被用来在战略游戏《战舰》的和平主义版本中发挥作战优势。我们指出了量子系统的一个特点,使量子优势在任何有限的内存信息检索任务。虽然准备上下文先前已被链接到随机访问编码的优势,我们在这里集中在一个不同的特性称为顺序上下文。证明了它不仅是量子优势的充分必要条件,而且还可以量化优势的程度。我们的完美的鱼雷游戏quutrit策略需要最强的类型的不一致性与非上下文的隐藏变量,揭示了逻辑悖论与这些假设。
2020-11-19 quant-ph
Standard Quantum Mechanics without observers
标准量子力学中的投影公设基本上依赖于测量。但测量隐含地表明存在以测量为中心的概念,如测量设备,这应该从理论中产生。本文提出了标准量子力学的另一种表述,其中投影公设被替换为一个版本,其中测量和观察不被假定为基本的。更准确地说,表示相空间上的量子态的Wigner函数需要被严格约束到相空间的经典粗粒化区域。这确保了国家在宏观层面上是准经典的。在一个粗粒化的区域内,代表量子系统的维格纳函数的时间演化需要服从刘维尔-冯诺依曼方程,这是薛定谔方程的相空间等价方程。假设投影发生在系统从粗粒度区域过渡到其他区域时,通过根据玻恩规则选择其中一个区域,但不参考测量。与标准制定的量子力学的连接进行了解释,以及本配方解决的问题,特别是维格纳的朋友类型的悖论。实验结果和开放的问题进行了讨论。
2021-03-25 math-ph math.MP physics.hist-ph
Quantum temporal probabilities in tunneling systems
我们研究的时间方面的量子隧穿表现在时间的到达实验中,检测到的粒子隧道通过势垒。特别是,我们提出了一个一般的方法来构建时间概率隧道系统,(一)定义量子系统的“经典”时间观测量和(ii)适用于相对论粒子通过量子场相互作用。我们表明,相关的概率定义在特定的相关函数的量子场与隧穿粒子。我们构建了一个概率分布相对于时间的粒子探测,其中包含所有的信息的时间方面的隧穿过程。在特定情况下,这种概率分布导致定义的延迟时间,宇称对称的潜力,减少到玻姆和维格纳的相位时间。我们应用我们的结果分段恒定的潜力,通过推导出适当的交界处的不连续点的条件。对于双平方势,特别是,我们证明了存在(至少)两个物理相关的时间参数,延迟时间和衰减率,描述了被困在势垒间区域的粒子逃逸。最后,我们提出了解决隧穿粒子的视超光速悖论的方法。我们证明了在隧穿中比光速快的想法来自于在量子系统的描述中不可接受的经典推理的使用。
2013-06-06 quant-ph
Quantum Thermodynamics Allows Quantum Measurement Almost Without Collapse
介绍了一种量子测量过程,它能够在几乎不干扰或破坏系统的情况下表征系统的未知状态,其基本思想是从过程中的功和热等热力学量中提取系统的信息,从而揭示信息与热力学之间的基本对应关系。我们建立了一个改进的信息隔离的概念,并表明,一个过程是孤立的,如果它尊重量子热力学第一定律为一组给定的守恒量或电荷。测量过程涉及系统、装置和提供功的电池的全局酉演化。全球统一尊重第一定律。通过对计费工作成本进行计数来访问关于系统的全部信息,以在系统和设备上实现简化的演进。在确定工作成本之后,该过程被撤销,其中系统的状态被任意地检索为接近原始初始状态。测量过程还能够表征未知的量子操作。从根本上说,我们的研究结果使重要的一步,解决的悖论所产生的量子测量的问题,如维格纳的朋友悖论,和有关的问题的客观现实的量子态。我们讨论的技术影响,几乎无干扰的测量过程。
2019-11-25 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Universal limitation of quantum information recovery: symmetry versus coherence
多体系统中的量子信息是通过混沌时间演化而被置乱的。从加扰的量子态中恢复系统中局部嵌入的初始信息在许多情况下是一个基本问题。从动力学的角度来看,信息恢复可以衡量量子混沌、容错量子计算和黑洞信息悖论中的动力学不稳定性。这篇文章考虑了由于李群对称性而使加扰动力学具有守恒律时的量子信息恢复的一般方面。在这里,我们建立从任意李群对称性的加扰动力学的信息恢复的基本限制。我们展示了信息恢复、对称性和量子相干性之间的普遍关系,这些关系适用于许多物理情况。这些关系预示了在能量守恒定律假设下Hayden-Preskill黑洞模型的行为发生了质的变化。因此,我们可以严格地证明,在能量守恒定律下,从一个小黑洞中恢复信息的误差在它完全蒸发之前仍然是不可否认的大。而且,即使在黑洞非常大的时候,被抛入黑洞的信息的回收也要到大部分黑洞蒸发后才能完成。这些关系也为量子信息处理的对称性限制提供了统一的观点,例如关于酉门的近似Eastin-Knill定理和Wigner-Araki-Yanase定理。
2022-09-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universality in the cold and ultracold dynamics of the barrierless D$^{+}$+ H$_2$ reaction
我们已经使用超球量子反应散射方法计算了D $^{+}+$ para-H $_2$($v$ =0,$j$ =0)$\rightarrow$ H $^+$ + HD碰撞子的量子反应和弹性截面[Chem.Phys.Lett. 1990,169,473]。H $_{3}^{+}$系统是无势垒离子分子反应的原型,除了它在天体化学中的相关性。所考虑的碰撞能量范围从超冷制度,其中只有一个部分波是开放的,朗之万制度,其中许多人作出贡献。在非常低的动能,一个精确的描述的长程(LR)区域的势能面(PES),和长的动力学传播,距离10 $^{5}$ a0,是必需的。因此,Velilla等人[J.Chem.Phys.2008,129,084307]对PES进行了计算,其准确地再现了LR相互作用。超球面方法最近进行了修改,以允许准确的LR相互作用,同时最大限度地减少计算费用。这样的实施方式被示出为特别适合于涉及离子的系统,其中$R^{-4}$行为大大扩展了电位的范围。我们发现一个反应速率系数,它几乎保持恒定的动能范围内超过十个数量级。特别是,在维格纳制度中,只有一个分波是开放的,达到的值是矛盾的朗之万经典值(在百分之几)预期在高能量。结果进行了讨论,在{ \em普适性}和最近发表的量子亏损理论[物理学评论快报。2013,110,213202]。由于该系统具有小的干扰性和少量的通道,它是可能的,以测试这种模式…
2014-10-04 physics.chem-ph quant-ph