Does universality of free-fall apply to the motion of quantum probes?
在固定时空背景上传播的量子力学粒子能否近似为满足弱等效原理的测试体？我们最终回答这个问题的否定，但发现，当普遍性的自由降落是本地评估，一个非平凡的协议之间的量子力学和弱等效原理存在。量子探针的质量传感的影响进行了讨论的一些细节。
2017-02-24 gr-qc quant-ph
Does quantum mechanics tell an atomistic spacetime?
对这个问题的标准答案是“是的。“--默认量子理论和时空概念将通过”量子化“引力理论而统一起来。然而，相反，人们可能会想：量子力学会不会是时空原子性的粗糙反映？--我们推测情况可能确实如此。我们回顾了经典和量子力学系综演化之间的相似性，分别根据刘维和冯诺依曼方程。经典和量子力学方程是不可区分的对象是自由的或受空间常数，但可能依赖于时间，或和谐的力量，如果表示适当。这一结果表明了一种方法，以纳入非谐相互作用，包括波动，这是暂时有关的基本离散的时空。该模型在量子力学水平上是线性的和局域的，提供了一种退相干和自然局域化机制。然而，与原始确定性自由度的关系是非局部的。
2009-06-05 gr-qc hep-th quant-ph
Classical-mechanical models without observable trajectories and the Dirac electron
我们构造了一个非格拉斯曼自旋粒子模型，通过与量子力学类比，该模型不承认位置空间内的轨迹的概念。该模型的伪经典性质使我们能够避免在狄拉克方程的单粒子部分的量子力学解释中出现的不一致。
2012-12-20 hep-th math-ph math.MP
Quantum state conversion in opto-electro-mechanical systems via shortcut to adiabaticity
绝热过程在现代物理学中有许多重要的应用，其显著的优点是不需要精确控制绝热过程的时间。然而，由于典型量子系统的相干时间有限，这是一个缓慢的过程，限制了它在量子计算中的应用。本文提出了一种在光机电系统中实现量子态转换的方案，该方案通过绝热捷径实现量子态转换，可以大大加快转换过程，而不需要精确的时间控制。在我们的方案中，只需改变耦合强度，就可以实现快速的、高保真的量子态转换，而不需要满足绝热条件。此外，可以进一步抑制不需要的中间态的布居。因此，我们的协议提出了一个重要的一步，对实际的状态之间的转换光学和微波光子，因此可能会发现许多重要的应用在混合量子信息处理。
2017-08-29 quant-ph
N-fold Supersymmetry in Quantum Mechanical Matrix Models
我们在量子力学矩阵模型中建立了N重超对称性。作为例子，我们构造了一般的2 × 2厄米矩阵2重超对称量子力学系统。我们发现，有两个不等价的系统，这两个系统的特征在于两个任意的标量函数，其中一个不减少的标量系统。所得到的方程组都是弱拟可解的。
2012-04-05 hep-th math-ph math.MP
Non Existence of Quantum Mechanical Self Replicating Machine
在这封信中，我们证明了量子世界中不可能存在自我复制机器。我们用量子力学的线性、无信号条件和局域幺正操作下的纠缠守恒三种不同但一致的方法建立了这个结果。
2007-01-14 quant-ph
How to Complete the Quantum-Mechanical Description?
如果爱因斯坦、波多尔斯基和罗森关于量子力学对自然界描述的不完全性的说法是正确的，那么我们就可以把量子力学看作是一种间接计算方法。问题是，究竟是理论不完整，还是自然本身不允许完整描述？如果第一个选项是正确的，那么如何完成量子力学描述呢？在这里，我们试图补充德布罗意的想法波导随机引力起源。我们假定德布罗意波导子是引力随机导子，并将微观物体看作受德布罗意波随机引力影响的试验经典粒子。
2007-03-20 quant-ph
Statistical analysis of sampling methods in quantum tomography
在量子物理学中，所有测量的可观测量都受到统计不确定性的影响，这些不确定性来自量子性质以及实验技术。我们考虑所谓的抽样方法的统计不确定性，其中一个估计的期望值，一个给定的观察经验手段合适的模式功能。我们证明了，如果可观测量可以写为一个单一的直接可测量的运营商的函数，从抽样方法的估计方差等于量子力学的。在这个意义上，我们说这个估计是在量子力学水平上的不确定性。相反，如果可观测量依赖于非对易算子，例如不同的求积，则不确定性的量子力学水平无法实现。量子层析成像的结果的影响进行了讨论，并比较了不同的方法来量子层析成像测量。它明确示出的准概率的量子态的估计，平衡零差层析成像不操作的量子力学水平的不确定性，而不平衡零差检测。
2012-06-07 quant-ph
Quantum mechanical bootstrap without inequalities: SYK bilinear spectrum
Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院）
研究一种量子机械系统，其谱与Sachdev-Ye-Kitaev模型的双线性算符谱一致，通过考虑算符的分数次幂，获得无需正定性的约束方程确定谱。
2026-04-28 hep-th quant-ph
Does Quantum Mechanics imply influences acting backward in time in impact series experiments?
提出了一个真实的两粒子实验，其中一个粒子经历了两个连续的影响分束器。它表明，标准的量子力学叠加原理意味着影响作用的可能性在时间上向后（“追溯”），在鲜明对比的因果关系的原则。有人认为，非定域性和追溯因果关系不一定纠缠在一起。
1998-01-26 quant-ph
On the Nonrelativistic Quantum-Mechanical Hamiltonian with $1/c^2$ terms. Transverse current-current interaction
通过引入代表（横向）电流-电流相互作用的$1/c^2$项，我们扩展了只包含带电粒子间库仑相互作用的标准固态量子力学哈密顿量.对于它的推导，我们使用经典的朗道-利夫希茨公式，但因此在库仑规范。我们的哈密顿量不符合达尔文哈密顿量，我们强调在其推导的数学不一致。我们证明，我们的Hamilton量的量子化版本等效于仅考虑没有光子的状态并且仅保留阶项$1/c^2$的非相对论QED。这种扩展的哈密顿量的重要性在于区分外部和内部磁场的可能性。这方面可能与迈斯纳效应的理论有关。
2019-06-26 quant-ph
On discrete symmetry for spin 1/2 and spin 1 particles in external monopole field and quantum-mechanical property of self-conjugacy
考虑了外阿贝尔场中自旋为1/2和1的粒子。构造了与相应的哈密顿算子交换的P-反演类算子N-s：N（bisp.）被对角化到相关的波函数上，而N（vect.）并没有。这样的悖论是合理的，通过注意到这两个运营商都不是自共轭。它表明，任何N-奇偶选择规则不能产生。本文简要讨论了自旋为1/2和1的粒子对的非阿贝尔问题，给出了相应的离散算符是自共轭的，并给出了选择定则。
1998-12-23 quant-ph
Trapping and Cooling a mirror to its quantum mechanical ground state
我们提出了一种从室温开始冷却谐振镜到其量子力学基态的技术。我们的方法，它涉及到双面照射的振动镜内的光学腔，结合了几个优点，目前正在使用的双镜安排。对于可比较的参数，三反射镜配置为振荡反射镜提供了更硬的陷阱。此外，它防止了双稳态限制使用较高的激光功率的反射镜捕获，也部分地这样做的反射镜冷却。最后，它改善了反射镜与经典噪声的隔离，使得其动力学主要受到光场的真空波动的扰动。这些改进有望使实现镜面基态占据的任务更接近完成。
2007-04-18 quant-ph
Testing spontaneous wave-function collapse models on classical mechanical oscillators
我们表明，自发波函数坍缩模型的加热效应意味着一个实验上显着的增量$ΔT$的平衡温度的机械振荡器。所得到的形式$ΔT$与振子的弛豫时间$τ$成线性关系，且与质量无关。振荡器可以处于经典热态，对于宽范围的频率和品质因数，效应$ΔT$是经典的。我们注意到，$ΔT$的测试不需要量子态监测，但层析成像。在引力相关（DP）和连续自发局域化（CSL）模型的参数范围的强效应边缘可以在经典振子的现有实验的挑战。对于CSL理论，所确定的最高坍缩率参数值立即受到来自当前极端慢衰荡振荡器实验的证据的约束。
2014-11-17 quant-ph
Classical and Quantum-Mechanical Axioms with the Higher Time Derivative Formalism
牛顿力学模型本质上是点物体在惯性参考系中的模型。如何描述具有随机初始条件的非惯性（振动）参考系中的扩展体？最一般的描述之一（称为高阶导数形式主义）包括考虑拉格朗日函数中坐标的高阶时间导数的无限数量。这样的形式主义描述的物理对象在无限维空间并不矛盾的量子力学和无限维希尔伯特空间。
2013-07-04 physics.gen-ph quant-ph
Quantum-Mechanical Correlations and Tsirelson Bound from Geometric Algebra
Bell-Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式可以用来证明没有一个定域隐变量理论可以重现量子力学（QM）预言的关联。可以证明，某些QM相关导致违反的经典界建立的不等式，而所有的相关，QM和经典，尊重QM界（Tsirelson界）。在这里，我们表明，这些著名的结果取决于至关重要的假设，即物理量的值是标量。结果意味着，第一，起源的Tsirelson界限是几何的，而不是物理的;和，第二，一个本地的隐藏变量理论并不矛盾QM，如果物理量的值是矢量。
2020-11-12 quant-ph
Quantum evolution in terms of mechanical motion
从局域实在论的观点考虑了量子隧穿。它的结论是，量子物体隧穿通过势垒不能被解释为点状粒子，因为这样的解释产生了矛盾的不可能比光速运动。如果把量子物体看作是由物质场形成的连续介质，这种矛盾就不会出现。从路径积分形式的量子演化定律导出了这些物质场的力学运动的动力学规律。对隧道掘进过程的分析表明，该动力学规律具有复杂时变的最小作用量原理的形式。这里使用的方法不仅是一个物理解释的量子隧穿符合狭义相对论，但也适用于描述的范围广泛的量子现象，传统的研究方法是行不通的。
2021-03-20 quant-ph
Unice cogito, ergo quantum sum (I think uniquely, therefore I am quantum mechanical)
如果幺正量子力学态演化是普遍有效的，那么量子化系统的演化是一致的、确定性的和可逆的;也就是说，是一对一的。因此，被认为是不可逆的测量可能是一个纯粹主观的，传统的，和方便的抽象的情况下，虽然在原则上完全可逆的，为所有实际目的（fapp），测量不能撤销。如果这一点被承认，那么薛定谔的“量子凝胶化”的出现是因为通过量子相干性，经典互斥状态的物理共存是不可避免的。以人类独特的认知和知觉经验为证据，至少在统觉层次上，量子胶凝是不存在的。另外，如何在认知的基本层面上刻画由量子相干性引起的感知和认知的矛盾性，以及为什么这种矛盾性显得相当微弱，可以忽略不计，这些问题仍然没有得到解决。
2011-02-15 quant-ph
Opto-mechanical transducers for long-distance quantum communication
我们描述了一个新的方案，相互转换的静态和光子量子比特的基础上间接量子比特光相互作用的机械谐振器。这种方法不依赖于量子位的特定光学响应，从而使光学量子接口能够用于各种基于固态自旋和电荷的系统。本文讨论了大规模网络中远程节点间量子态传输协议的实现，并分析了主要噪声源对量子态传输性能的影响。对于电子自旋量子比特和超导电荷量子比特的具体例子，我们表明高保真量子通信协议可以在现实的实验条件下实现。
2010-11-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Comment on "Quantum identification schemes with entanglements"
在最近的一篇论文中，[Phys. Rev. A 65，052326（2002）]，Mihara提出了几个加密协议，这些协议被声称是量子力学性质的。在这篇评论中指出，这些协议可以用纯经典术语来描述。因此，这些方案的安全性不依赖于纠缠或任何其他量子力学性质的使用。
2003-07-17 quant-ph
Time Reversal Symmetry for Classical, Nonrelativistic Quantum and Spin Systems in Presence of Magnetic Fields
我们扩展到量子力学系统的经典力学系统中获得的结果，关于时间可逆性存在的磁场。在经典的情况下，结果一样的Onsager互惠关系，从而获得，而不求助于卡西米尔修改。这里处理的量子系统是非相对论性的，并且由薛定谔方程或泡利方程描述。特别是，我们证明了自旋场相互作用不会打破时间反演不变性（TRI）的动力学，它不需要额外的条件，这样的对称性举行，相比无自旋的情况下。
2022-05-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum mechanical virial-like theorem for confined quantum systems
将原子限制在不可穿透（硬）和可穿透（软）腔中的研究已经进行了近80年。然而，这类系统的维里定理还没有得到统一的描述，本文给出了一个由势能和动能算符的均方和期望值表示的维里方程。它似乎适用于自由和受限制的情况。除此之外，我们还利用与时间无关的薛定谔方程导出了一个方程，该方程可作为给定稳态量子态的充分条件。边界条件的改变不影响维里方程。在硬约束条件下，微扰（约束势）不影响表达式;它只是将边界从无穷大移动到有限区域。相反，在软情况下，最终表达式包括扰动项的贡献。这些数值证明了几个代表性的封闭系统，如谐振子（一维和三维）和氢原子。它的适用性在各种其他限制（包括角）进行了讨论。从本质上讲，一个维里方程已经提出了自由和限制量子系统，从简单的论点。
2019-04-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
A new method for analyzing the time evolution of quantum mechanical systems
本文给出了一种分析薛定谔波函数phi（x，t）随时间演化的新方法。我们提出哈密顿量的分解为：H（t）=Hp（t）+Hc（t），其中Hp（t）是不改变状态的算子，因此phi（x，t）是其本征函数，Hc（t）是改变状态的算子。通过这种分解，可以通过算子Hc（t）更清楚地理解波函数的时间演化。我们通过精确求解受驱动谐振子系统来说明这种方法。我们发现，非扩展波包存在于这个系统中，除了历史上已知的范例。该方法同样适用于一般哈密顿系统的时间演化分析。
2014-08-07 quant-ph
Squeezing light to get nonclassical work in quantum engines
University of Granada（格拉纳达大学）
该研究通过量子压缩效应在无热梯度条件下设计出能产生机械功的量子引擎，揭示了热效应与压缩效应的复杂相互作用。
2026-01-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Two simple models derived from a quantum-mechanical particle on an elliptical path
INIFTA
研究从量子力学粒子椭圆路径推导出的两个模型，第一个非厄米特算符等价于厄米特算符，具有双重简并；第二个厄米特算符无简并，能级在微扰理论中分裂，两者均可通过对称点群描述。
2026-09-11 quant-ph
Does Sub-Barrier Bremsstrahlung in alpha-decay of 210Po Exist?
本文提出了一个描述重核α衰变伴随光子发射的量子力学模型。该模型是基于一个量子力学单粒子模型的α衰变通过衰变势垒。韧致辐射谱的计算采用多极展开的子核的库仑场的矢量势，并考虑到α粒子的传播和光子发射的方向之间的角度的依赖性。得到了25 °和90 °角下的~（210）Po能谱，并与其它已有模型进行了比较，在90 °角下与实验数据符合得最好。从角度分析，该模型给出了单调行为的韧致辐射谱的任何值的角度。我们发现，亚势垒光子发射（即。e.在α粒子隧穿通过衰变势垒期间的韧致辐射光子发射）存在，但对总韧致辐射光谱的贡献很小。
2004-06-19 nucl-ex nucl-th quant-ph
Quantifying Quantum-Mechanical Processes
描述物理过程如何改变系统的行为是理解观察到的现象的基础。特别是对于量子力学过程，过程对量子态的影响深刻地推进了我们对自然世界的认识，从理解反直觉概念到发展完全量子力学技术。在这里，我们表明，量子力学过程可以量化使用一个通用的经典过程模型，通过该模型可以排除任何经典的模仿策略。我们证明了这种形式主义的成功，使用量子力学假设的基本过程，开放量子系统的动力学，量子信息处理，纠缠光子对的融合，以及光合色素蛋白质复合物中的能量转移。由于我们的框架不依赖于被处理状态的任何细节，它揭示了纠缠和Einstein-Podolsky-Rosen转向之间的层次结构中的一类新的相关性，并为详细阐述量化物理过程的通用方法铺平了道路。
2017-10-19 physics.bio-ph physics.class-ph quant-ph
On the Significance of the Quantum Mechanical Covariance Matrix
量子关联的特征比经典关联更强，但比非信号模型中出现的关联更弱，仍然存在许多谜团。在这项工作中，我们表明，在一般类的非局部理论的二元相关性的程度可以通过~存在一定的协方差矩阵。在~二分情况下，量子可实现的两点算子的集合则产生于对这个一般协方差矩阵的结构的微妙限制。我们还确定了一类理论，其协方差既没有量子也没有“几乎量子”的起源，但仍然产生了可访问的两点量子力学的量子力学的解释。我们的方法导致更丰富的贝尔型不等式，其中的非局部性的程度是密切相关的非加性熵的措施。特别是，它表明，Tsallis熵与参数q=1/2是一个自然的操作措施的非经典性。此外，当~推广这个协方差矩阵，我们发现新的量子力学集的多体场景的表征。当在传统的贝尔检验中加入弱测量时（不加入后选择），所有这些预测都可能得到实验验证。
2018-07-15 quant-ph
Synchronization of an optomechanical system to an external drive
由有效的蓝色失谐激光驱动的光机械系统可以表现出机械振荡器的自持振荡。这些自振荡是观测同步的先决条件。在这里，我们研究机械振荡与外部参考驱动的同步。我们研究了两种情况下的参考驱动：（1）一个额外的激光施加到光学腔;（2）一个机械驱动直接施加到机械振荡器。从主方程描述，我们推导出一个微观阿德勒方程的两种情况下，有效的经典制度中的量子散粒噪声的机械自振子不发挥作用。此外，我们数值表明，在这两种情况下，同步也出现在量子制度。因此，光机系统是研究量子同步的一个很好的候选者。
2017-05-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum mechanical treatment of large spin baths
量子点中的电子自旋可以通过中心自旋模型（CSM）来描述，其中具有非常大数量的$N_\mathrm{eff} \approx 10^4$到$10^6$的浴自旋对理论模拟构成了巨大的挑战。在这里，一个完全量子力学理论的极限$N_\mathrm{eff} \to \infty$的迭代运动方程（iEoM）的装置开发。我们发现，CSM可以映射到一个四维杂质耦合到一个非相互作用的玻色子浴在这个限制。值得注意的是，即使对于无限浴，CSM也没有完全成为经典的。所提出的iEoM方法获得的数据进行了测试，成功地对其他数据，建立的方法。因此，iEoM映射扩展了一套理论工具，可用于理解大型CSM中的自旋动力学。
2018-04-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum mechanical evolution towards thermal equilibrium
一个系统达到热平衡的条件，以及如何从基本动力学定律中推导出这一点，从热力学和统计力学一开始就是一个主要问题。尽管取得了相当大的进展，但这仍然是一个悬而未决的问题。受这个问题的启发，我们讨论更一般的平衡问题。我们证明，几乎完全的一般性，达到平衡是量子系统的一个普遍性质：几乎任何子系统在与一个足够大的浴相互作用将达到一个平衡态，并保持接近它几乎所有的时间。我们还证明了几个一般性的结果有关的其他方面的热化除了平衡，例如，平衡态不依赖于详细的微观状态的浴。
2008-12-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum mechanical retrodiction through an extended mean King problem
平均国王问题是一个条件回溯问题。在这个问题中，爱丽丝准备了一个两个素数维的粒子状态，并将其中一个粒子提供给国王，国王在他选择的一个相互无偏的基础上测量它的状态。国王在爱丽丝完成对他的粒子的控制测量后告诉她他选择的基础。有了这些知识，她现在可以利用控制测量的结果来推断国王所观察到的状态。在本文研究的扩展平均King问题中，King并没有告诉Alice他的测量依据，而是King和Alice都重复测量。正确的排序使爱丽丝能够推断出国王使用的基础和他第一次测量的结果，国王自始至终保持沉默，即，该协议实现了对国王的第一次测量的完全（几乎）追溯。
2013-10-09 quant-ph
Life thrives on abundance (quantum included)
我提出了一个简短而几乎无可辩驳的论点，即生命确实以一种重要的方式使用量子力学相关性。同样的论点在作必要的修改后也适用于任何丰富的资源，观察也证实了这一点。
2012-08-06 quant-ph
Nonperturbative leakage elimination for a logical qubit encoded in a mechanical oscillator
在实现普适量子计算的过程中，连续变量系统正受到越来越多的关注。最近的几个实验已经显示了使用CV系统的可行性，例如，将量子位编码到捕获离子机械振荡器中并执行逻辑门[Nature 566，513-517（2019）]。重要的下一个步骤是保护编码的量子比特免受量子退相干，例如，由于机械振荡器与其环境之间的相互作用而产生的运动退相干。在这里，我们提出了一个计划，以抑制用于编码量子比特的单模谐振子的量子退相干，通过引入一个非微扰泄漏消除算子（LEO）专门为此目的而设计的。值得注意的是，我们的非微扰LEO可以用来解析推导精确的运动方程，而无需近似。它还使我们能够证明，这些LEO的有效性只取决于在时域中的脉冲序列的积分，而脉冲形状的细节并没有作出显着的差异时，选择适当的时间段。这种控制方法可以应用于任意温度和任意体系-浴耦合强度的体系，这使得它对一般的开放量子系统非常有用。
2020-08-23 quant-ph
A Mechanical Implementation and Diagrammatic Calculation of Entangled Basis States
首次给出了量子纠缠的图解计算工具。我们提出了一个教学和简单的机械实现量子纠缠或“幽灵超距作用“，给这个奇怪的量子力学概念的有形实现陌生的经典物理。当两个或多个粒子以某种方式相关时，无论它们在空间中相距多远，它们的状态都保持相关。它们的相互关系是瞬时的，似乎不涉及任何受光速限制的通信。同样的机械实现证明了任何计算过程的基本物理限制。给出了计算纠缠基态的解析推导，并给出了相应的图形表示，为确定计算纠缠基态提供了有效的帮助。一个量子傅里叶变换的两个状态图表示纠缠的基础状态（“重整化量子比特”）也可以制定。我们的结果似乎支持了量子纠缠产生引力理论额外维度的观点，事实上，量子纠缠与广义相对论和量子力学统一中的深层次问题有关。这种时空纠缠的额外维度目前正在文献中推测。
2021-12-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
A gap between holographic and quantum mechanical extreme rays of the subadditivity cone
通过显式构造证明多方次可加锥中存在量子态可实现但全息态不可实现的极射线，推翻先前猜想，揭示了超越量子力学限制的深层全息约束。
2023-07-19 hep-th quant-ph
How Does Nature Accomplish Spooky Action at a Distance?
神秘的非定域量子关联被爱因斯坦嘲笑为“幽灵般的超距作用“，现在已经被实验证明是真实的。量子纠缠和非定域关联是约翰·贝尔关于贝尔不等式的划时代论文的必然结果。然而，尽管有一些非凡的应用以及试图解释量子非定域性的原因，一个令人满意的解释自然如何实现这一惊人的现象尚未出现。一个令人信服的机制发生这一令人难以置信的事件提出了一个合理的量子力学爱因斯坦-罗森桥。
2023-01-04 physics.pop-ph quant-ph
Quantum versus classical many-body batteries
量子电池是具有许多自由度的量子力学系统，可用于存储能量并显示快速充电。快速充电背后的物理原理尚不清楚。这仅仅是由于潜在的相互作用多体系统的集体行为，还是它的根源在于系统本身的量子力学性质？在这项工作中，我们解决这些问题，通过研究三个例子的量子力学多体电池与严格的经典类似物。我们发现，答案是模型相关的，即使在同一个模型，取决于耦合常数的值，控制充电器和电池本身之间的相互作用。
2018-12-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
