The Pauli objection
薛定谔方程说，哈密顿量是时间平移的生成元。这似乎意味着任何合理的时间算符定义必须与哈密顿共轭。然后时间和能量必须具有相同的谱，因为共轭算子是酉等价的。显然，这并不总是正确的：正常的哈密顿有下界谱，往往只有离散的特征值，而我们通常希望时间可以采取任何实值。泡利的结论是，构造一个一般的时间算子是不可能的（尽管在特定情况下显然可以做到）。在这里，我们展示了如何泡利参数失败时，一个使用外部系统（“时钟”）来跟踪时间，使时间出现的系统和时钟之间的相关性（条件概率幅框架）。在这种情况下，时间算符不与系统哈密顿量共轭，但其本征值仍然满足任意哈密顿量的薛定谔方程。
2017-05-25 quant-ph
Exact correspondence between classical and Dirac-Pauli spinors in the weak-field limit of static and homogeneous electromagnetic fields
长期以来，人们一直推测，当粒子-反粒子对的产生和湮灭的概率可以忽略时，狄拉克-泡利旋量（Dirac spinor）或更一般的狄拉克-泡利旋量（Dirac-Pauli spinor）在Foldy-Wouthuysen（FW）表象中的行为应该像经典相对论旋量在低能极限下的行为。在静态均匀电磁场的弱场极限下，通过应用直接微扰理论的方法，对幂级数中的$1/c$阶进行归纳，我们严格地证明了：狄拉克-泡利哈密顿量的FW变换与经典对应物完全一致，它是洛伦兹力方程的轨道哈密顿量和B-Bargmann-Michel-Telegdi方程的自旋哈密顿量之和。
2017-05-18 quant-ph
Kinematic properties of the Pauli equation
Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学物理系）；Moscow Technical University of Communications and Informatics（莫斯科通信与信息工业大学）；Dubna State University（杜布纳国立大学）；Joint Institute for Nuclear Research（联合核研究所）
基于Wigner-Vlasov形式，研究泡利方程的概率流可分解为自旋分量对应的叠加流，并推导出考虑自旋-磁场相互作用的Hamilton-Jacobi方程组和运动方程组。
2026-10-09 math-ph math.MP quant-ph
Quantum Distribution Error Mitigation via the Circulant Structure of Pauli Noise
Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
本文提出分布误差缓解方法，利用Pauli噪声的循环结构通过快速Walsh-Hadamard变换校正量子电路输出分布，通过单逻辑电路采样近似噪声向量，显著提升多个量子电路的输出分布准确性。
2026-03-18 quant-ph
Quantum theory as a description of robust experiments: derivation of the Pauli equation
它表明，泡利方程和自旋的概念自然出现的条件下，（i）空间是均匀的，（ii）所观察到的事件是逻辑独立的，和（iii）所观察到的频率分布是强大的相对于小的变化的条件下，进行实验的逻辑推理适用于带电粒子的实验。推导过程并不求助于量子理论的概念，而是基于已经证明的导致例如薛定谔方程和处于单重态或三重态的粒子对的概率分布的相同原理。应用到施特恩-格拉赫实验与不带电，磁性粒子，提供了额外的支持的论文，量子理论遵循逻辑推理适用于一个明确定义的实验类。
2015-04-21 quant-ph
The Pauli Probability Spectrum Carries the Pure-State Quantum Fisher Metric
Universidade Federal Fluminense（弗鲁米嫩塞联邦大学）；University of Augsburg（奥格斯堡大学）
该研究发现N个量子比特纯态的经典费希尔信息矩阵是量子费希尔信息矩阵的2倍，可通过固定的成对贝尔测量获取，还推导了混合态下贝尔采样不可见的缺失费希尔信息，揭示了相关统计、几何与读出的联系。
2026-09-18 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Construction of Schrödinger, Pauli and Dirac equations from Vlasov equation in case of Lorentz gauge
本文基于概率守恒和亥姆霍兹分解定理，从弗拉索夫方程构造出薛定谔、泡利、狄拉克等方程，实现了经典与量子系统的自然统一。
2025-01-23 math-ph math.MP quant-ph
VIP 2: Experimental tests of the Pauli Exclusion Principle for electrons
自1925年发现泡利不相容原理（PEP）以来，许多实验研究了它的违反。VIP（泡利原理的VIolation）实验通过测量外部电子被捕获并在级联过程中经历2 p到1 s跃迁的概率来测试PEP，其中1 s状态已经被两个电子占据。这种跃迁被泡利不相容原理所禁止。VIP实验得出违反PEP的概率的初步上限为4.7 x 10^{-29}。目前正在准备后续实验VIP 2的设置。该实验的目标是通过不同的改进，如增强X射线探测器的能量分辨率和实施主动屏蔽，将违反PEP的上限提高两个数量级。在这里，我们报告目前正在进行的性能测试的新部分的设置。
2015-05-12 physics.ins-det quant-ph
SymFT: Universal Fault-Tolerant Quantum Circuit Simulation via Symbolic Clifford--Pauli Frames and Stabilizer Coordinates
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Arclight Quantum Computing Inc.（Arclight量子计算公司）；Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院计算技术研究所）
SymFT是一款高吞吐量容错量子电路模拟器，通过符号Clifford–Pauli框架分解和自适应稳定子坐标规划优化采样，在多种量子电路上实现了比Stim、Clifft、SOFT更优的采样性能。
2026-08-11 quant-ph
The Pauli and $\text{Lévy-Leblond}$ Equations, and the Spin Current Density
我们回顾了文献中的泡利方程和它的电流密度，讨论了进展从原来的唯象版本的泡利，其推导$\text{Lévy-Leblond}$从线性化的$\text{Schrödinger}$方程。$\text{Lévy-Leblond}$的研究结论是，自旋为1/2的粒子（如电子）的自旋在本质上是非相对论性的，这与狄拉克推导相对论性波动方程以及他随后证明泡利的自旋相互作用项出现在非相对论性极限中的情况相反。在这个极限下，发现相关概率流密度的戈登分解包含自旋依赖项。这样一个长期不遵循，但是，从通常的推导电流密度从泡利方程，虽然各种物理动机，但其他特设的解释提出了占it. We评论的唯一例外，这些我们都知道暗示的自旋项在当前实际上是非相对论性的。然而，$\text{Lévy-Leblond}$的早期工作已经表明，在没有附加假设的情况下，这一项是从他的方程导出的电流密度的一个突出特征。因此，就像自旋本身一样，自旋流是非相对论性的，尽管有人声称相反。我们提出了一个有点简化的推导的$\text{Lévy-Leblond}$方程和它的电流密度，评论的可能性实验工作，可能表明可测量的后果的自旋项在电流密度。
2019-10-14 quant-ph
The spin statistics theorem -- did Pauli get it right?
在这篇文章中，我们开始审查泡利的版本的自旋统计定理，然后显示，通过重新定义的参数与李代数结构的角动量，另一种解释的定理可能会给出。将发现，消失的交换子和反交换子关系可以分别与独立和相关的概率事件相关联，而不是自旋值。因此，它给出了一个更直观的理解量子场论，它也表明，类时和类空事件之间的区别可能更好地描述在本地和非本地的事件。Pacs：3.65，5.30，3.70。+ K
2001-11-14 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
On solutions of the Pauli equation in non-static de Sitter metrics
在膨胀和振荡宇宙学de Sitter模型中研究了自旋为1/2的粒子。结果表明，这些时空几何承认存在的协变狄拉克方程的非相对论性的限制。在变量$(t, r)$的方程中进行转换到泡利近似的过程，该变量是在将$(θ, ϕ)$的角度依赖性与波函数分离之后获得的。在这两种模型中，以$(t, r)$为变量的非相对论方程组都能精确求解。所构造的波函数并不代表能量固定的定态，但相应的几率密度并不依赖于时间。
2015-01-09 hep-th math-ph math.MP
Operator Spreading in Random Unitary Circuits with Unitary-invariant Gate Distributions
研究酉不变系综门分布下随机酉电路的算子扩散，发现其长期行为由蝴蝶速度和扩散常数控制，但需有限时间达到二元权重形式且具有限畴壁宽度，并以Poisson核分布电路验证。
2025-05-02 quant-ph
Insights into decohered critical states using an exact solution to matchgate circuits with Pauli noise
University of Chicago（芝加哥大学）
研究通过匹配门电路与Pauli噪声的精确解，探讨退相干对临界基态的影响，揭示非平衡态的实验特征。
2026-04-21 quant-ph
VIP2 at Gran Sasso - Test of the validity of the spin statistics theorem for electrons with X-ray spectroscopy
在Gran Sasso地下实验室（LNGS）的VIP 2（泡利不相容原理的VIOLATION）实验中，我们正在寻找可能违反标准量子力学预测的情况。我们以高精度研究了泡利不相容原理和波函数的坍缩（坍缩模型）。我们将介绍我们的实验方法，通过寻找铜原子中的“异常”X射线跃迁，寻找电子可能对泡利不相容原理的微小违反，这些跃迁是由“新”电子（通过循环电流带入铜棒内）产生的，这些电子可能有可能经历泡利禁戒跃迁，到达已经被两个电子占据的基态（1 s能级）。我们将描述目前在LNGS进行的VIP 2实验的概念。VIP 2的目标是以前所未有的准确度测试PEP中的电子，直到PEP被违反的概率限制在10 $^{-31}$的水平。我们将展示在LNGS获得的初步实验结果，并讨论可能的违反的影响。
2017-11-03 physics.ins-det quant-ph
Spin-induced and orbital quantum backflow in Pauli theory
Faculty of Mathematics and Natural Sciences, College of Sciences, Institute of Physical Sciences, Cardinal Stefan Wyszynski University in Warsaw（华沙卡罗尔·斯特凡·维希尼茨基大学理学院自然科学系物理科学研究所）
研究泡利框架下自旋-1/2系统中的量子回流，发现自旋对概率流的贡献可独立于轨道运动产生回流，并给出解析条件，展示自旋诱导回流在轨道效应被抑制时仍保持稳健。
2026-06-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Direct Steganography Scheme Based on Modified Generator Projection Directions of Steane Code over a Single-Type Pauli Channel
该研究提出基于Steane码修正生成元投影方向的单类型Pauli信道量子直接隐写方案，提升了嵌入率、降低了密钥消耗，支持窃听检测与任意量子态隐写，为量子信息隐藏提供新视角。
2025-01-14 quant-ph
Self-Adjoint Extensions of the Pauli Equation in the Presence of a Magnetic Monopole
本文讨论了具有自旋的非相对论电子在阿贝尔磁链存在下的哈密顿量，并指出在最低两个角动量模中它不是自伴的。然后，我们使用冯诺依曼的自伴扩张理论，构造一个自伴算子具有相同的功能形式。一般来说，这个算符会有最低两个角动量模混合的本征态，从而消除了角动量守恒。然而，与狄拉克方程的解的一致性限制了恢复角动量守恒的可能性。由于同样的效果发生在一个无自旋粒子具有足够的吸引力平方反比的潜力，我们也研究这个系统。我们使用这个简单的哈密顿比较对应于一个特定的自伴扩展的本征函数满足边界条件与概率守恒。
1996-10-22 hep-th quant-ph
How Electronic Dynamics with Pauli Exclusion Produces Fermi-Dirac Statistics
重要的是，任何动力学方法在很长一段时间内都要接近正确的种群分布。本文导出了电子与熔池接触的单体约化密度矩阵动力学。我们得到了一个显着的运动方程，它表明，为了达到平衡，电子跃迁的速率依赖于密度矩阵。即使浴驱动电子向玻尔兹曼分布，在我们的运动方程中的空穴阻挡因子导致电子布居弛豫到费米-狄拉克分布。这些因素是一个古老的概念，但我们展示了它们如何可以导出与时间相关的微扰理论相结合，并扩展正常订购Mukherjee和Kutzelnigg。由此产生的非平衡动力学方程将通常的雷德菲尔德理论推广到多电子系统，同时确保轨道占据保持在0和1之间。在我们方程的数值应用中，我们表明，由于阻塞效应，分子的弛豫速率不是常数。模型原子链的其他应用程序也提出了突出治疗失相和松弛的重要性。最后，我们展示了如何浴局部化的电子密度矩阵。
2015-01-15 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
Quantum and pseudoclassical descriptions of nonrelativistic spinning particles in noncommutative space
我们构造了一个非对易空间中自旋粒子的非相对论波动方程（在某种意义上，是泡利方程的$θ$ -修正）。为此，我们考虑了$θ$ -修正的Dirac方程的非相对论极限.为了完成这个考虑，我们提出了一个非对易空间中相应的非相对论粒子的伪经典模型（la Berezin-Marinov）。为了证明后者的模型，我们证明，它的量子化导致的$θ$修改泡利方程。然后，我们从$θ$ -修正的泡利方程中提取出非相对论自旋与磁场之间的$θ$ -修正的相互作用，构造了一个外磁场中两个耦合自旋的海森堡模型的$θ$ -修正.在这个模型的框架下，我们计算了振荡磁场中一对自旋的两个正交EPR（Einstein-Podolsky-Rosen）态之间的几率跃迁，并指出由于空间的非对易性，某些在对易空间中被禁止的跃迁是可能的.
2010-08-31 hep-th quant-ph
Quantum and pseudoclassical descriptions of nonrelativistic spinning particles in noncommutative space
我们构造了一个非对易空间中自旋粒子的非相对论波动方程（在某种意义上，是泡利方程的$θ$ -修正）。为此，我们考虑了$θ$ -修正的Dirac方程的非相对论极限.为了完成这个考虑，我们提出了一个非对易空间中相应的非相对论粒子的伪经典模型（la Berezin-Marinov）。为了证明后者的模型，我们证明，它的量子化导致的$θ$修改泡利方程。我们从这样的泡利方程中提取出非相对论自旋和磁场之间的$θ$修正相互作用，并构造了一个外磁场中两个耦合自旋的海森堡模型的$θ$修正.在这个模型的框架下，我们计算了振荡磁场中一对自旋的两个正交EPR（Einstein-Podolsky-Rosen）态之间的几率跃迁，并指出由于空间的非对易性，某些在对易空间中被禁止的跃迁是可能的.这使我们能够估计上界的非交换性参数。
2010-09-08 hep-th quant-ph
Mapping the charge-dyon system into the position-dependent effective mass background via Pauli equation
本工作的目的是再现一个量子系统组成的一个带电的自旋$1/2$费米子与一个双子与相反的电荷相互作用（电荷双子系统），利用一个位置相关的有效质量（PDM）的背景下，在非相对论制度通过PDM自由泡利方程。为了研究是否存在一个与电荷双子系统（靶系统）具有相同物理性质的PDM量子系统（类似模型），我们求助于PDM自由泡利方程本身。我们继续与目标系统的准确双旋量替换到这个方程中，获得非耦合系统的非线性偏微分方程的质量分布$M$。我们能够仅考虑径向依赖性来数值求解$M$，$M=M(r)$，固定$θ_0$，并考虑满足特定条件的$μ$和$m$的特定值。我们以图形的形式给出了解，并从中确定了相应的有效势，这些有效势实际上代表了我们的类似模型。研究了从极小值$j = μ- 1/2$出发的特征值映射。
2020-11-01 math-ph math.MP quant-ph
