Are All Particles Identical?
我们考虑世界上所有粒子基本相同的可能性,即,属于同一物种。不同的质量、电荷、自旋、味道或颜色仅仅对应于同一粒子的不同量子态,就像自旋向上和自旋向下一样。这种观点的含义可以在玻姆力学中得到最好的理解,玻姆力学是量子力学与粒子轨道的精确表述。在这样一个理论中实施这一观点会导致不同于通常表述的轨迹,从而导致一种不等价于通常力学的玻姆力学,尽管可以说在经验上与通常力学无法区分。然而,这种观点的数学核心与玻姆力学提供的详细动力学方案无关,它相当于断言N个粒子的位形空间,甚至N个"可区分粒子“,是物理三维空间的所有N点子集的集合。
2005-02-03 quant-ph
Proof of Spin-Statistics Theorem in Quantum Mechanics of Identical Particles
Hokkaido University(北海道大学)
本文通过场算符的交换和反交换关系,证明了量子力学中相同粒子的费米-狄拉克定理。
2025-12-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Identical Particles in Quantum Mechanics: Operational and Topological Considerations
本文根据对称化公设,即只有两个极端存在的假设,对介于玻色子和费米子之间的任意子的存在性进行了研究。对称化公设可以被理解为断言只有两种一致的方式可以将可区分粒子的行为结合起来,以获得相同粒子的行为。我们证明了任意子行为的出现是因为二维空间中可区分粒子的概率幅受到空间拓扑的影响。然后,这些可以以对称化公设中的一种方式组合,形成相同的任意子。因此,任意子并没有使对称化公设失效,而是与对称化公设完全相容的。为了证明任意子可以在没有粒子身份的情况下出现,我们研究了可区分的粒子如何从它们的位形空间的拓扑中获得特殊的性质。我们设法做到了这一点,并在此过程中发现了一种新的方法来量化多连通空间,这种方法比标准方法更适合于任意子。
2016-03-20 math-ph math.MP physics.hist-ph
Ruling out the class of statistical processes involving two noninteracting identical particles in two modes
在广义概率理论(GPT)的框架下,我们说明了一类统计过程的情况下,两个noninteracting相同的粒子在两种模式,满足一个很好的动机概念的物理条件,即双随机性和无相互作用条件Karczewski等。等(Phys. Rev. Lett. 120,080401(2018)),这不能通过量子力学过程实现。这类统计过程被一个额外的要求排除在外,这个要求被称为强加在两个粒子演化上的演化条件。我们还表明,任何统计过程的两个非相互作用的全同粒子在两个模式,满足所有的三个物理条件,可以实现在量子力学使用分束器操作。
2019-07-18 quant-ph
The Gibbs Paradox and the Physical Criteria for the Indistinguishability of Identical Particles
统计力学中的吉布斯佯谬讨论了混合气体熵的可加性问题。通常的讨论将这种矛盾的情况归因于全同粒子的经典可比拟性,并将解决这个问题的全同粒子不可比拟性归功于量子理论。我们认为,全同粒子的不可压缩性已经是经典力学的一个特征,当用信息和相关熵的语言来处理这个问题时,这一点就清楚地表现出来了。我们查明的物理标准的不变性,是至关重要的吉布斯问题的治疗和它的解决方案与传统热力学的一致性。量子力学提供了一个在经典图景中不可能的量化标准,即量子干涉的可见性或状态重叠的不可解释性程度,如冯·诺依曼所指出的,从而赋予熵表达式数学上的连续性和物理上的合理性。
2018-11-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Spin and Statistics in Nonrelativistic Quantum Mechanics: The Zero Spin Case
从基于薛定谔方程的非相对论性量子力学的假设出发,证明了全同自旋零粒子必须服从对称统计。
2002-12-13 quant-ph
Derivation of the Symmetry Postulates for Identical Particles from Pilot-Wave Theories
全同粒子(包括任意子)波函数的对称性,在量子力学的导波公式中,得到了严格的非相对论推导。特别是,parastatistics被排除在外。结果有一个严格的概括n粒子和旋波函数。与其他非相对论方法的关系进行了简要讨论。
2003-02-12 quant-ph
The single-photon steering and the quantum mechanical free-interaction measurement are identical phenomena
本文提出利用光子内部自由度实验演示单光子导引,并证明其与量子力学无相互作用测量是同一现象,共同源于波函数非局域性,从而为反事实量子通信与计算提供支持。
2025-03-10 quant-ph
On the Origin of the Quantum Rules for Identical Particles
我们提出了一个证明的对称性公设的特殊情况下,非相互作用,全同粒子。证明是在量子力学的费曼形式主义的背景下给出的,并且建立在Goyal,Knuth和Skilling的工作(Phys. Rev. A 81,022109(2010))的基础上,该工作显示了如何从关于实验的操作假设中导出费曼规则。我们的证明受到了Tikochinsky(Phys. Rev. A 37,3553(1988))试图导出这个结果的启发,但通过澄清主题的性质,通过改进符号,并通过避免强有力的抽象假设,如分析性,大大改进了他的论点。
2014-05-12 physics.hist-ph quant-ph
Identical particles are indistinguishable but..
结果表明,当量子系统的粒子处于良好的分化状态时,它们可以被视为不同的。这个简化的假设允许考虑与宇宙其他部分隔离的量子系统,并证明了许多关于相同系统的直观陈述。然而,它表明,这种简化可能会导致错误的结果,在熵的计算。关键词:量子力学,全同系统,熵
2008-08-22 quant-ph
Quantum Mechanics in a New Light
虽然本文把量子力学的形式装置看作是一种相关演算,但它超越了纯粹的操作主义解释。在确立了相关性与它们的测量结果存在的一致性之后,在证明了结果指示性事件发生的域与其属性只有在这些事件指示了它们的存在时才存在的域之间的区别之后,它解释了这两个域之间的区别,本质上是表现世界与其表现世界之间的区别。一个单一的、本质上无差别的存在通过进入自反的空间关系来表现宏观世界。这种非时间过程意味着一种新的因果关系,并揭示了量子力学神秘的非定域性。不同于其他现实主义的解释,这是从一个演变的国家制定,目前的解释从费曼的制定的理论,它引入了一个新的解释原则,取代崩溃假设和本征值-本征态链接的演变的国家制定。应用于涉及空间区域之间的区别的替代方案,这一原则意味着物理世界的时空分化是不完整的。应用于涉及事物之间区别的替代,它保证了这样的主张,即所有基本粒子本质上都是在强数量相同的意义上相同的。它们是上述内在无差别的存在,通过进入自反的空间关系来表现宏观世界。
2017-04-30 physics.hist-ph quant-ph
Exclusion Statistics in Classical Mechanics
我们提出了一个通用的方法来获得经典力学的方式,保留量子统计信息的全同粒子系统。由此产生的统计力学可以被解释为一个经典版本的哈勒不相容统计。
2000-04-28 cond-mat quant-ph
Persistence and Nonpersistence as Complementary Models of Identical Quantum Particles
根据我们对日常物理世界的理解,可观察的现象是由持久的物体支撑的,这些物体可以通过观察它们的独特属性来重新识别(或跟踪)。这种理解反映在经典力学中,它假定物质由持久的、可重新识别的粒子组成。然而,在量子形式主义中用来描述全同粒子的数学对称化程序导致了人们普遍认为全同量子粒子缺乏持久性或可重新识别性。然而,事实证明,很难将这些断言与相同粒子通常被认为在特定情况下可重新识别的事实相协调。此外,这两个断言都没有解释在量子框架内用来描述全同粒子的对称化过程的数学形式,留下了玻色子和费米子行为之外的开放理论可能性,例如在自然界中似乎无法实现的准粒子。在这里,我们提出了新的想法,持久性和nonpersistence模型必须采用,以充分考虑的行为相同的粒子。因此,全同粒子既不是持久的,也不是非持久的。我们证明了这种观点的可行性,通过展示如何费曼和狄拉克的对称化程序出现通过合成这些模型的量子治疗,并通过展示如何reidentifiability出现在上下文相关的方式。我们进一步表明,持久性和nonpersistence模型满足玻尔的互补性概念的关键特征,从而提出,相同的粒子的行为是一个持久性的nonpersistence互补性的表现,类似于玻尔的波粒互补性的个别粒子。
2018-10-31 physics.hist-ph quant-ph
Signature of matter-field coupling in quantum-mechanical statistics
本文通过扩展随机电动力学中的哈密顿分析,研究全同粒子对共同背景辐射场的响应,揭示了粒子自旋与量子统计的直接联系,并为 Pauli 不相容原理提供了物理依据。
2025-04-04 quant-ph
Possible corrections to quantum mechanical predictions in hidden variable model
基于前人工作中发展的隐变量量子化模型,我们导出了对量子力学在同系综测量中的统计预言的可能修正.修正的特点是由一个无量纲参数$σ$和量子力学的预测再现在正式的限制$σ\rightarrow 0$。量子力学被认为是可靠的足够低的量子数。
2012-01-22 quant-ph
Reply to "No spin-statistics connection in nonrelativistic quantum mechanics"
在以前的一篇论文[quant-ph/0207017]中,我从非相对论性量子力学的假设出发,给出了一个基本的证明,即自旋为零的全同粒子一定是玻色子。从那以后,有人认为我的证明是假定了它的结论,而且它是基于一个“与标准物理学完全不同的”理论。“[quant-ph/0304088]我在这里表明这两种说法是不正确的。
2003-06-27 quant-ph
A Random Matrix Approach to Quantum Mechanics
我们证明了一类量子力学束缚态问题的量子Hamilton Jacobi方法与随机矩阵理论的高斯正交系综是等价的。这两个问题的Berry联系与它们的量子动量函数是相同的。在随机矩阵理论中,出现在联合概率分布函数中的势是一个超势,允许我们将其应用于例外多项式。
2018-01-02 quant-ph
Discerned and Non-Discerned Particles in Classical Mechanics and Quantum Mechanics Interpretation
我们在经典力学中引入了不可分辨粒子的概念,即相同的、不相互作用的、以相同方式制备的粒子。不可分辨的粒子对应于满足统计Hamilton-Jacobi方程的作用量和密度,并允许以简单的方式解释吉布斯悖论。另一方面,一个被识别的粒子对应于一个满足局部哈密顿-雅可比方程的特定作用。然后,我们研究了当hbar -> 0时,量子力学到经典力学的收敛性。这些结果为重新解释量子力学提供了依据。
2010-08-05 quant-ph
Stochastic bra-ket interpretation of quantum mechanics
本文提出量子力学的随机性更适合用密度矩阵的双线性双过程表示,而非波函数平方,由此提出基于两个同分布Markov随机跳跃过程的bra-ket解释,并通过EPR和双缝实验加以说明。
2024-04-27 physics.hist-ph quant-ph
Quantum Statistics of Identical Particles
全同粒子系统总是服从玻色统计或费米统计的经验规则,通常是通过将它加到非相对论性量子力学的公理中而强加给理论的,结果是其他统计行为被先验地排除在外。一个更普遍的方法是问,还有哪些多粒子统计与全同粒子的不可约性相一致。这种策略提供了一种方法来讨论可能违反的泡利不相容原理,它导致了一些有趣的问题有关的准备状态和超选择规则下的置换群的不变性。
2022-07-27 quant-ph
How to Distinguish Identical Particles. the General Case
利用基本群论,特别是置换群的理论,重新讨论了多同粒量子关联。这样做的目的是为了获得有效的不同粒子的精确定义,以及所涉及的限制。也就是说,某些限制允许人们在N个粒子的一般情况下区分相同的粒子,以及J个有效不同粒子的簇,其中N和J是任意整数(但1<J<(N+1))。相互正交的,单粒子区分投影仪(事件或potperties),其中J,是建设的骨干。一般结果的例子是局域量子力学,并通过核子的情况。前一个例子适合实验室实验,并提出了一个批判性的观点。
2006-11-04 quant-ph
Generating Function in Quantum Mechanics: An Application to Counting Problems
本文用生成函数方法研究了初等量子力学中的两个计数问题。第一个问题是找到在不同状态中分配相同粒子的总方法。二是寻找多自由度量子系统中能级的简并度。我们的方法提供了一种替代教科书中的方法。
2007-11-19 physics.gen-ph quant-ph
Fact-nets: towards a mathematical framework for relational quantum mechanics
量子力学的关系解释自1996年首次提出以来,受到了越来越多的关注。通常作为一个解释层在通常的量子力学形式主义,它似乎是一个哲学的角度没有适当的数学对应。这种状况对RQM的科学辩论产生了直接影响,RQM仍然受到误解和不精确陈述的困扰。为了澄清这些争论,本文提出了一个激进的重新制定的数学框架的量子力学,这是关系从一开始:事实网。其核心思想是,所有关于世界的陈述,事实,都是二元实体,涉及两个系统,可以对称地认为是观察者和观察者。我们开始研究的事实网的形式主义,并概述它如何能够揭示一些熟悉的量子特性的新的关系光。
2022-11-15 quant-ph
Quantum backflow for two identical particles
本文研究量子统计对环上两个全同粒子量子回流的影响,证明费米统计比玻色统计更显著地抑制回流,并建议未来实验优先采用玻色子系统。
2025-03-11 quant-ph
An elementary proof of symmetrization postulate in quantum mechanics for a system of particles
University South Florida(南佛罗里达大学)
本文通过数学方法证明了量子力学中粒子系统对称化公理的初等性,揭示了波函数在特定条件下必须完全对称或反对称的结论。
2026-03-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Extracting entanglement from identical particles
全同粒子和纠缠都是量子力学的基本组成部分。然而,当相同的粒子以单一的空间模式凝聚时,基于可清晰识别的子系统的纠缠的标准概念就崩溃了。这使得许多人得出结论,与可区分的粒子系统相比,这种系统对量子信息任务的价值有限。相反,我们表明,任何形式上出现在相同粒子之间的纠缠,包括纯粹由于对称化引起的纠缠,都可以提取到独立模式的纠缠态中,然后可以应用于任何任务。实际上,模系统的纠缠与不可达全同粒子间的纠缠是一一对应的。这解决了长期以来关于这种状态的资源能力的争论,特别是玻色-爱因斯坦凝聚体的自旋压缩状态,同时也揭示了无源光网络中纠缠如何以及何时产生的新观点。因此,我们的结果揭示了纠缠,压缩和不可压缩性之间的新的基本联系。
2014-04-22 quant-ph
Dynamics of entanglement in systems of identical fermions undergoing decoherence
存储在量子力学系统中的信息很容易丢失,因为在一个称为退相干的过程中与环境相互作用。量子信息理论中许多过程的可能物理实现涉及全同粒子系统,因此理解全同粒子开放系统中退相干过程引起的纠缠动力学变得相关。在这里,我们研究的影响,以及伴随的纠缠演化,所产生的两个相同的费米子系统和环境之间的相互作用,两个范例的量子信道。引入新的纠缠度量来量化不同参与者之间的纠缠,并对一些特定的例子进行了纠缠动力学的研究。我们的分析,其中还包括一个纠缠指标的熵标准的基础上的演变,提供了新的见解纠缠在开放系统中的相同粒子的动力学,涉及到多体真正的纠缠的出现。这些结果加深了我们对退相干现象的理解,并将为控制退相干提供新的策略。
2015-04-16 quant-ph
Density Matrix in Quantum Mechanics and Distinctness of Ensembles Having the Same Compressed Density Matrix
通过对密度矩阵的不同定义,分别提出了单封闭量子系统的全密度矩阵、分子系综平均单分子态的压缩密度矩阵和部分纠缠量子系统的约化密度矩阵的不同定义.我们表明,具有相同的压缩密度矩阵的系综可以通过观察各种可观测量的波动来物理区分。这与具有相同压缩密度矩阵的系综是相同的一般信念形成对比。给出了在特定系综中观测量涨落的显式表达式。我们讨论了核磁共振量子计算的本质。我们证明了在当前的核磁共振量子计算实验中不存在量子纠缠的结论是基于不合理的信念,即具有相同压缩密度矩阵的系综在物理上是相同的。讨论了量子通信中的相关问题。
2006-04-20 quant-ph
Group Theory and Representation Theory for Identical Particles
Dartmouth College(达特茅斯学院);AWS Center for Quantum Computing(亚马逊量子计算中心)
本文探讨了群论与表示论在描述相同粒子系统中的数学基础,结合第一和第二量化方案,为量子信息科学提供背景理论。
2025-12-16 quant-ph
Experimental Observation of a Topological Phase in the Maximally Entangled State of a Pair of Qubits
量子力学相因子可以与动力学效应或给定空间(参数空间或希尔伯特空间)中轨迹的几何性质相关。在这里,我们实验研究了一个反映SO(3)群拓扑的量子力学相位因子:由于$π$绕反平行轴的旋转是相同的,这个空间是双重连通的。利用处于最大纠缠态的核自旋对,我们对其中一个自旋进行循环演化。如果SO(3)中的相应轨迹可以平滑地变形为一点,则轨迹末端的量子态与初始态相同。对于所有其他轨迹,量子态改变符号。
2007-05-24 quant-ph
Phase equivalent potentials, Complex coordinates and Supersymmetric Quantum Mechanics
超对称量子力学可以用来构造无反射势和相位等效势。精确可解的情况下的$λsech^2$潜在的是用来表明,对于某些值的强度$λ$的相位等效奇异电位所产生的消除所有的boundstates是相同的,原来的潜力评估在一个点移动在复杂的坐标空间。这种等价性的结果是,某些对无反射势和相位等价势有效的一般关系导致了迄今为止未知的由相关勒让德函数所满足的恒等式。这个精确可解的问题被用来证明散射理论的某些方面。
2006-11-01 quant-ph
Entanglement Entropy in Quantum Mechanics: An Algebraic Approach
综述了量子系统纠缠熵研究的代数方法。从$C^*$ -代数上的一个状态开始,可以构造一个描述GNS表示状态的密度算子。应用这种方法的研究纠缠措施的系统的全同粒子的概述。这种方法中熵的定义的模糊性,然后涉及到幺正在交换子的表示和它们的关系,模块化理论解释的行动。
2022-12-08 quant-ph
Wave Function Interpretation and Quantum Mechanics Equations
从相对论时空性质的观点出发,考虑和分析了狭义相对论中引入的对在空间中伸展而在时间中稳定的物理对象的量子力学描述。提出了物理对象的数学模型。这个模型提供了一种可能性,统一描述的微粒和波的真实物理对象,即场和粒子的属性。有一种方法和一种数学模式得到了证实,它不仅可以在闵可夫斯基空间的因果场中,而且可以在闵可夫斯基空间的绝对远场中描述物理对象。将所提出的方法应用于微观世界的描述,可以得到在到达极限时转换为薛定谔、克莱因-戈登-福克等量子力学方程的方程,特别是波动方程。讨论了接收方程的事件性质。结果表明,上述方程在描述不变和非不变物理对象特性时,反映了时空的相对论性质。
1999-05-05 quant-ph
Two-Time Correlation Functions: Stochastic and Conventional Quantum Mechanics
本文在随机量子力学和常规海森堡-薛定谔量子力学的框架内研究了两次关联函数。详细计算了氢原子的二次电偶极关联函数的谱函数。虽然单时间平均值是相同的随机和传统的量子力学,差异出现在两种方法的多个时间关联函数。
2005-12-20 hep-ph hep-th quant-ph
Interference of Identical Particles and the Quantum Work Distribution
处于限制势中的量子力学粒子在经历远离热平衡的热力学过程时会相互干扰。通过计算多粒子本征态之间相应的跃迁概率,我们得到了量子功分布函数,对于相同的玻色子和费米子,我们与可区分粒子的情况进行了比较。我们发现玻色子和费米子的量子功分布在低温下有很大的不同,而正如预期的那样,在高温下的工作分布收敛到经典的表达。这些发现说明了两个解析可解的例子,即含时无限方阱和参量谐振子。
2014-12-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
From Classical Mechanics with Doubled Degrees of Freedom to Quantum Field Theory for Nonconservative System
格林函数的$2 \times 2$ -矩阵结构是热环境下量子场论的实时形式的一个共同特征,如闭合时间路径形式和热场动力学(TFD)。它被认为起源于量子性质。最近,Galley提出了非保守经典系统的初始数据的Hamilton原理,每个自由度加倍[Phys. Rev. Lett. 110,174301(2013)]。我们证明Galley的Hamilton形式可以推广到量子场,并且由此得到的理论与非平衡TFD是自然一致的。
2013-08-02 quant-ph
Unitary equivalence of Schrödinger and Heisenberg pictures survives in nonlinear quantum mechanics
Wigner Research Center for Physics(维格纳物理研究中心);Eötvös Loránd University(罗兰大学)
本文证明在非线性量子力学中,当哈密顿量依赖于瞬时期望值时,薛定谔绘景与海森堡绘景的幺正等价性仍成立,尽管交织算子依赖初始状态,但物理预言一致。
2026-09-09 quant-ph
Dynamical symmetrization of the state of identical particles
我们提出了一个动力学模型的状态对称化的两个相同的粒子产生的空间分离事件的独立来源。我们采用这样的假设,即这对非相互作用的粒子最初可以用张量积状态来描述,因为它们在原则上是可区分的,因为它们是类空分离的。当粒子相互接近时,粒子碰撞会发生量子跳跃,这会消除它们的可伸缩性,并将两粒子状态投影到一个适当的(反)对称状态。碰撞时间的概率密度可以使用粒子波包的维格纳函数来准经典地估计,或者使用适当调整的到达时间算子从完全量子力学的考虑中导出。此外,态的对称化可以形式上看作是自发测量碰撞时间的结果。我们表明,对称测量进行相同的粒子可以在原则上区分的产品和对称状态。我们的模型及其结论可以通过实验来检验。
2021-05-29 quant-ph
Similarity between quantum mechanics and thermodynamics: Entropy, temperature, and Carnot cycle
讨论了量子力学与热力学的相似性。结果表明,如果将克劳修斯等式应用于Shannon熵和热量的类比,则Shannon熵的值与正则密度矩阵的冯诺伊曼熵的值在形式上一致,纯态量子力学显然转化为量子热力学。研究了一维无限深势阱中粒子的简单两态模型的量子卡诺循环,证明了其效率与经典卡诺循环相同.
2011-03-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum indistinguishability through exchangeable desirable gambles
如果两个粒子的所有内在属性(如自旋和电荷)都相同,则它们是相同的,这意味着没有量子实验可以区分它们。除了众所周知的量子力学原理外,理解全同粒子系统还需要一个新的假设,即所谓的对称化假设。在这项工作中,我们表明,该假设对应于交换评估的可观察量(赌博)在量子实验中,当量子力学被看作是一个规范和算法理论指导代理评估她的主观信念表示为(连贯的)赌博集。最后,我们将展示如何设置可交换的观测值(赌博)可能会更新后的测量和讨论的问题定义纠缠不可区分的粒子系统。
2021-05-10 math.PR quant-ph
Scattering and Tunneling in Real Quantum Mechanics
Boğaziçi University(博阿齐奇大学);Steklov Mathematical Institute, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院斯捷克洛夫数学研究所)
该研究建立真实量子力学的演化方程,推导其演化算子性质,构建对应散射理论,证明其微分散射截面、隧穿概率与标准复量子力学结果一致。
2026-09-02 hep-th quant-ph
Quantum Mechanics in Multiply-Connected Spaces
我们解释了为什么,在一个配置空间是多连通的,即,其基本群是非平凡的,有几种量子理论,对应于拓扑因子的不同选择。我们在玻姆力学的背景下这样做,玻姆力学是一种没有观察者的量子理论,量子形式主义可以从它导出。我们所做的工作可以看作是将$\mathbb{R}^{3N}$上的玻姆动力学推广到任意黎曼流形上,并对可能出现的动力学进行分类。这种方法为量子理论的拓扑特征提供了新的理解,例如全同粒子的对称化假设。在我们的分析中,我们采用了位形空间的泛覆盖空间上的波函数。
2006-06-28 quant-ph
Multi-channel S-matrices from energy levels in finite boxes
我们表明,对于一个通用的量子力学系统与一个以上的开放散射通道,这是不可能完全重建理论的S-矩阵从光谱信息中获得的大有限体积与周期性边界条件。物理上不同的S-矩阵可以有相同的有限体积谱任意大小的大型有限盒。如果理论不是时间反演对称的,则存在不可数无限个具有相同谱的不同S-矩阵集。如果理论尊重时间反演对称性,则对于有限盒存在具有相同能级的离散S-矩阵集。我们说明了1+1维的简单量子力学系统的问题。
2013-03-06 hep-lat nucl-th quant-ph
A generalized scattering theory in quantum mechanics
本文提出一种适用于任意粒子数的广义量子散射理论,严格推导广义 Lippmann-Schwinger 方程和 S 矩阵,证明跃迁概率的逆过程对称性,并应用于单粒子与双粒子散射。
2023-07-03 quant-ph
Observer invariance of the collapse postulate of quantum mechanics
我们分析了两个不同的观察者(使用相同的探测器)在相对运动中所表现出的波函数坍缩。假设测量过程需要从系统到探测器的信息传输,我们注意到,尽管由于自旋和动量变量之间的相关性,不同的观测者将从他们的测量中获得不同数量的信息,但他们都同意结果的正交性,正如他们自己的参考系所定义的那样。因此,在这个意义上,这样的量子力学假设是观察者不变的,然而测量过程的有效效率对于每个观察者是不同的。
2012-07-16 quant-ph
An elementary exposition of the Efimov Effect
当加入第三个粒子时,两个几乎没有束缚的粒子可能会发展出无限多的浅束缚态。这个违反直觉的量子力学结果首先由V.Efimov预测,用于与短程成对势相互作用的相同玻色子。所谓的Efimov效应即使对于不同的粒子也存在,只要三个键中至少有两个几乎是结合的。Efimov效应最近已经在超冷原子的实验中得到了验证。在这篇文章中,我们解释了这种效应的起源仅使用基本的量子力学,并总结了实验证据的Efimov效应。在附录中给出了一个新的,简单的推导Efimov状态的数量。
2010-11-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
The Twin-World road to reality in quantum mechanics
Eberhard-Karls-Universität Tübingen(蒂宾根大学)
本文提出一种新的量子力学现实随机方法,通过扩展双双世界形式主义,复现了标准非相对论量子力学,包括Born规则和贝尔不等式违反。
2026-03-15 quant-ph
Absorbers in the Transactional Interpretation of Quantum Mechanics
量子力学的交易解释遵循电动力学的时间对称公式,使用薛定谔方程及其复共轭的延迟和高级解来理解量子现象。当发射器从所有可能的吸收器接收到高级波时,在发射器和特定的吸收器之间发生交易。高级因果关系总是引起悖论的幽灵,必须小心处理。特别是,不同的设备,涉及或有吸收或各种类型的相互作用的自由测量已被提出威胁到原来的版本的交易解释。这些建议将通过检查在每种情况下的吸收器的配置进行分析,并在所谓的量子说谎者实验的特殊情况下,通过仔细跟踪延迟和先进的波通过马赫-曾德尔干涉仪的发展。我们将证明,没有必要求助于一些人提出的交易层次结构,并将论证交易解释与时间的块宇宙图景是一致的。
2012-12-16 quant-ph
Hierarchical axioms for quantum mechanics
量子力学(QM)中非经典性的起源最近被一些作者研究,目的是在诸如凸运算理论这样的更广泛的框架内确定将量子力学作为一种特殊理论的公理。在这些研究中,公理往往是逻辑上独立的,在这个意义上,没有特定的顺序的公理是隐含的。在这里,我们确定了一个层次的五个非经典的功能,从一个经典理论的QM:(Q1)不兼容性和不确定性;(Q2)上下文;(Q3)纠缠;(Q4)非局域性和(Q5)不可分割的相同的粒子。当从量子力学框架内观察时,这种层次并不明显,但是,从广义概率论(GPT)的角度来看,后面的公理可以被视为在前面公理之上引入的进一步结构。相关的玩具GPT被引入到每一层时,有用的说明与特定层相关的非经典功能的动作。
2018-09-05 quant-ph
Timeless path integral for relativistic quantum mechanics
从相对论(无时间)量子力学的正则形式出发,严格推导了无时间路径积分的表达式。过渡振幅被重新制定为总和,或功能积分,在所有可能的路径在约束表面指定的(相对论)哈密顿约束,和每个路径的贡献与一个相位相同的经典行动除以$\hbar$。无时间路径积分与路径的参数化完全无关,体现了无时间性。对于哈密顿量约束为动量二次多项式的特殊情况,跃迁振幅在相对论位形空间上允许无时间的Feynman路径积分.同时,从无时间路径积分的角度阐述了相对论性量子力学与传统的非相对论性(有时间)量子力学的区别。
2013-05-08 gr-qc quant-ph
Dissipative vs dispersive coupling in quantum opto-mechanics: squeezing ability and stability
从理论上讨论了输入镜作为机械振荡器的腔或等效系统中耗散型光-机耦合的压缩光和光机不稳定性的产生。这个问题是处理解析的情况下,共振激励或小失谐,主要集中在坏腔的限制。耗散和纯色散耦合之间的定性差异的报告。特别是,它示出,对于纯耗散耦合在坏腔制度,反作用强烈减少和系统的压缩能力被强烈抑制,在纯色散耦合的情况下。它还表明,对于小的失谐,稳定性图的情况下的纯色散和耗散耦合定性相同的失谐的符号的变化。所得结果与最近的理论出版物进行了比较。
2018-03-09 quant-ph
Robin boundary conditions are generic in quantum mechanics
量子力学中的Robin(或混合)边界条件在过去的二十年里受到了相当大的关注,特别是在纳米尺度系统中的应用。然而,它们的效用在更大的物理学界仍然是模糊的;事实上,人们可以在文献中找到关于特定狄利克雷(或消失)边界条件的假定自然性的现存主张。在这里,我们证明,不仅是Dirichlet边界条件不自然,但罗宾边界条件在长波长近似的短程电位的实用程序。为了说明,我们考虑一个非相对论性粒子在多步和莫尔斯势的影响下,在一维。我们推导出这些潜在的散射和束缚态,并确定参数,描述这些国家在一个有效的系统,即在其中有一个自由粒子的边界。这种方法似乎是普遍适用的,也可推广到许多其他的实际系统。
2016-11-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
The quantum mechanics of experiments
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Università di Roma II - Tor Vergata(罗马第二大学)
本文回顾量子力学中的测量问题,讨论了量子态在大体系集合中的耗散性,并提出在理想化的双缝实验模型中解决该问题。
2026-07-14 math-ph math.MP quant-ph
The Interpretation of Quantum Mechanics: Many Worlds or Many Words?
随着尖端实验显示出越来越极端的非经典行为形式,关于量子力学解释的主流观点似乎正在逐渐改变。在1997年UMBC量子力学研讨会上进行的一项(非常不科学的)民意调查显示,曾经占主导地位的哥本哈根解释不到一半的选票。多世界解释(MWI)得分第二,轻松领先于一致的历史和玻姆解释。有人认为,由于所有上述非相对论性量子力学的方法都为如何在实践中计算事物给出了相同的食谱处方,具有实践头脑的实验主义者,他们传统上采用了“关闭和计算解释”,通常对舒适的经典概念是否在某种不可检验的形而上学意义上实际上是真实的,或者仅仅是我们主观感知数学概念的方式,在这个简单的世界里,薛定谔方程描述了一切--因此,他们越来越不受世界的丰富所困扰,而受文字的丰富所困扰。共同反对MWI进行了讨论。有人认为,当环境引起的退相干被考虑在内,实验预测的MWI是相同的哥本哈根解释,除了涉及拜占庭形式的“量子自杀”的实验。这使得在它们之间做出选择纯粹是一个品味问题,大致相当于一个人认为数学语言还是人类语言更基本。
1997-09-15 gr-qc hep-th quant-ph