Paradox with Phase-Coupled Interferometers
本研究证明相位耦合干涉仪(通过引力相互作用)与湮灭耦合干涉仪一样,能表现出相同的明显悖论,且呈现奇特的二元性。
2023-06-21 gr-qc quant-ph
A Quantum Paradox of Choice and Purported Classical Analogues
我们最近考虑了召唤一个未知的量子态的任务,并证明了必要和充分条件,爱丽丝能够保证完成任务时,可能有几个可能的电话,其中她只需要响应一个。我们证明了,这些条件比Hayden和May先前建立的条件严格更强,因为Alice知道只有一个呼叫。我们引入了{ \it选择的量子悖论}的概念来总结这些结果的含义:爱丽丝被给予更多的选择来完成我们的任务版本,然而人们可以很容易地构建例子,我们的版本是不可能的,而海登-梅考虑的明显更简单的版本是可能的。芬克尔斯坦认为,人们可以在相对论的背景下识别类似的经典选择悖论。我们研究芬克尔斯坦提出的经典任务,并解释为什么他们似乎对我们不相似。
2015-09-27 quant-ph
Decoherence, Re-coherence, and the Black Hole Information Paradox
我们分析了一个由耦合到场的振子组成的系统。以场作为环境,振子在很短的{ \it退相干时间尺度}上失去相干性;但是,在长得多的{ \it弛豫时间尺度}上,可以预见地演变成一个独特的纯(基态)态。这个{ \it再相干}的例子对于量子理论的解释和黑洞蒸发过程中的信息损失都有着有趣的意义。我们通过研究量子场的中间态和最终态来研究这些影响,将其视为与未观测到的振子耦合的开放系统。
1994-11-30 gr-qc hep-th quant-ph
What the liar paradox can reveal about the quantum logical structure of our minds
在人类意识中,知觉是不同的或原子性的事件,尽管被一个明显不可分割的内在观察者所感知。本文运用经典逻辑(布尔逻辑)和量子逻辑分析了说谎者悖论,该悖论是不可分割观察者感知空间中自指否定的一个典型例子。自我指涉悖论是人类思维的一种独特能力,至今仍缺乏逻辑上的解释。它将表明,无论是经典和量子逻辑未能解决的悖论,因为粒子(原子论)性质的物理事件在感知的时刻。我提出了一个物理机制,可以处理我们的经验,自我指涉悖论。因为它也表明,这不能实现任何以前建议的经典或量子力学操作,新提出的机制提供了一个更好的模型比别人的一个重要方面的结构,我们的头脑。
2001-01-17 quant-ph
Metrological complementarity reveals the Einstein-Podolsky-Rosen paradox
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)悖论在我们理解量子力学中起着基础性的作用,并且与预测非对易测量结果的可能性有关,其精度似乎违反了不确定原理。这种与互补性的明显矛盾是由比纠缠更强的非经典相关性(称为转向)造成的。量子信息认识到转向是许多任务的重要资源,但与纠缠相反,它在计量学中的作用迄今仍不清楚。在这里,我们制定的EPR悖论的框架内的量子精密测量,表明它能够精确估计的本地相移和其产生的观察。采用更严格的制定量子互补性,我们推导出一个标准的基础上的量子费舍尔信息,检测转向在一个更大的类的状态比众所周知的不确定性为基础的标准。我们的结果确定了有用的转向量子增强的精度测量,并允许一个国家的最先进的实验中发现非高斯状态的转向。
2022-07-12 quant-ph
A Quantum Twin Paradox
古典双胞胎paradise是广泛处理的文学和巧妙地解决。此外,众所周知,当观察两个相对于彼此提升的系统时,时空中的量子测量的同时效应的概念会导致因果行为的一些差异。然而,这些差异一直被认为不会导致任何明显的悖论,除了违反自由意志假设。在本文中,我们建议,使用局部的t轴,在整个空间,作为轴的量子测量被认为是同时的,我们确实达到了一种真正的“孪生粒子”。解决这个悖论需要在协变量子理论中引入整体真时。
2011-02-09 gr-qc quant-ph
Quantum models of interaction Hamiltonians and their paradoxes
University of Geneva(日内瓦大学);Constructor University(Constructor大学);Université libre de Bruxelles (ULB)(布鲁塞尔自由大学)
本文提出尊重光锥的微观量子模型以重现两体哈密顿量,定量分析媒介残余效应(如稳态修饰和退相干),并展示其如何解决超光速通信等悖论。
2026-10-15 quant-ph
The Symmetry Group Paradox for Non-Rigid Molecules
在许多情况下,当哈密顿量在特定对称群下不变时,当用一个具有较低对称性的新哈密顿量替换该哈密顿量时,量子系统的能级会分裂。在非刚性分子中,量子隧穿过程允许分子在通过相同核的排列(或反转)相关的不同几何构型之间变化,导致刚性分子情况下的能级分裂,其中隧穿不存在。然而,对于非刚性分子,显然存在一种矛盾的情况,其中尽管原始刚性分子能级与同形于几何构型的点群的对称群相关联,但分裂的非刚性分子能级与由与构型之间的量子隧穿相关的所有排列和反转组成的对称群相关联,并且点群是其子群。解决这个悖论,其中能级分裂显然是伴随着对称群的扩大,是这篇文章的主题。
2017-04-24 quant-ph
Paradoxical Reflection in Quantum Mechanics
这篇文章关注的是基本量子力学的一个现象,它是非常违反直觉的,非常非经典的,显然并不广为人知:量子粒子可以在向下的势阶中被反射。相比之下,经典粒子只在向上的台阶上被反射。产生这种效应的条件是波长远大于位阶的宽度,粒子的动能远小于位阶的深度。这种现象是建议的非归一化的解决方案,与时间无关的薛定谔方程,我们提出的证据,数值和数学,它也确实是预测的时间依赖薛定谔方程。此外,这种自相矛盾的反射效应表明,我们在数学上证实,量子粒子可以被捕获很长一段时间(尽管不是永远)在一个由向下的势阶包围的区域,也就是在一个平台上。
2011-05-03 quant-ph
The Black Hole Information Paradox and the Collapse of the Wave Function
黑洞信息佯谬是由于霍金黑洞辐射与量子力学中时间演化是么正的这一事实之间的明显冲突而产生的。问题在于,前者表明系统落入黑洞的信息会消失,而后者则意味着信息必须守恒。在这项工作中,我们讨论了目前的分歧,关于悖论的观点,我们评估的作用,客观的崩溃理论可以发挥其解决方案,我们提出了自发崩溃事件和微观虚拟黑洞之间的联系。
2015-02-14 gr-qc quant-ph
Quantum analysis of the nondegenerate optical parametric oscillator with injected signal
本文从解析和数值两方面研究了注入信号的非简并光学参量振荡器。我们开发了一个扰动的方法,使我们能够找到近似的解析解,从完整的运动方程的正P-表示。我们证明了我们的近似的有效性,通过比较与完整的随机结果的制度。我们认为,在注入信号水平相当低的情况下,该系统允许演示量子纠缠和爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论。与工作在阈值以下的普通光学参量振荡器相比,这些特性用相对较强的场来证明。
2005-07-13 quant-ph
"Superluminal paradox" in wavepacket propagation and its quantum mechanical resolution
我们详细分析了导致波包穿越经典禁戒区的明显“超光速”推进的整形机制。在坐标表示中,屏障被示出作为一个有效的分束器,重组的包络自由传播的脉冲与各种空间移位。因果关系确保了没有任何一个组成包络相对于自由传播是先进的,但所产生的脉冲是先进的,由于一个特殊的干扰效应,类似于一个负责的“异常”值发生在阿哈罗诺夫的“弱测量”。在动量空间中,该效应被理解为带宽现象,其中入射脉冲探测透射振幅T(p)的局部而非全局分析性质。当T(p)局部模仿指数行为时,就实现了这种进步,类似于Berry的“超振荡”。在更广泛的量子力学背景下,“悖论”只是试图获得“哪条路?”“信息,而不破坏感兴趣的途径之间的干扰。这在很大程度上解释了为什么不能用单一的“隧穿时间”来充分描述隧穿。
2013-09-19 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen Paradox with Position-Momentum Entangled Macroscopic Twin Beams
空间纠缠是量子增强成像应用和高维量子信息协议的核心。特别是,成像和传感应用,量子态与宏观数量的光子需要提供一个真正的优势,在经典国家的最先进的。我们证明了爱因斯坦波多尔斯基罗森(EPR)悖论在其原始的位置和动量形式与明亮的双光束通过显示EPR空间(位置-动量)纠缠的存在。电子倍增电荷耦合器件相机被用来记录在近场和远场制度的明亮的双光束的图像,以实现超过一个数量级的不确定原理的明显违反。我们进一步表明,在空间和时间的自由度的量子关联的存在下,导致明亮的孪生光束在近场和远场的空间波动之间的空间压缩。这提供了空间纠缠的另一个验证,并指出明亮的孪生光束中存在超纠缠。
2020-07-17 quant-ph
The Typical-State Paradox: Diagnosing Horizons with Complexity
定义了透明层和不透明层的概念。不透明的一个例子是防火墙的存在。两个明显矛盾的陈述得到了调和:绝大多数黑洞状态都有不透明的视界;和:所有由自然过程形成的黑洞都有透明的视界。一个诊断提出的透明度,即计算复杂性的状态随时间的推移而增加。它表明,不透明的地平线是非常不稳定的,最轻微的扰动将使他们透明的混乱时间内。
2015-07-08 gr-qc hep-th 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
Pseudo-Hermitian version of the charged harmonic oscillator and its "forgotten" exact solutions
一个不寻常的类型的精确可解性的报告。它的例子是库仑加谐振子在D维后,其哈密顿量的复杂化,保持能量的真实。我们发现了许多封闭形式的束缚态,它推广了零电荷偶宇称谐振子态。显然,这个模型介于精确和准精确之间。
2002-06-13 quant-ph
An Operational Resolution of the Third-Particle Paradox
Institute for Quantum Optics and Quantum Information - Vienna, Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院维也纳量子光学与量子信息研究所);Faculty of Physics, University of Vienna(维也纳大学物理学院);University of Innsbruck(因斯布鲁克大学)
研究量子参考系理论中第三方粒子悖论,通过论证可观测量与态需一起变换或正确识别丢弃子系统,指出悖论源于对概率操作陈述的不当替换,还关联了自由度丢弃问题与子系统结构操作方法。
2026-08-04 quant-ph
A retrodiction paradox in quantum and classical optics
量子力学代表了人类智慧的最伟大的胜利之一,毫无疑问,它是迄今为止我们所拥有的最成功的物理理论。然而,自大约一个世纪前成立以来,它一直不间断地成为激烈辩论的中心,这些辩论是由它的一些预测的反直觉性质引发的。这些热烈讨论的主题之一是所谓的“追溯悖论”,即量子力学的一种欺骗性的不一致性,通常与“测量悖论”和“波函数的坍缩“有关;它来自状态准备和测量之间明显的时间不对称。事实上,在文献中可以找到追溯悖论的几个版本;然而,罗杰·彭罗斯爵士在他的开创性著作《\emph{The Road to Reality} \emph{The Road to Reality}》中提出了一个特别有见地的版本。在这里,我们解决的问题,在什么程度上彭罗斯的回溯悖论发生在经典和量子域。我们实现了双重结果。首先,我们表明,彭罗斯悖论表现在某种形式也在经典光学。其次,我们证明,当信息是正确的提取测量和量子力学形式主义是正确的应用,彭罗斯的追溯悖论并没有表现在量子光学。
2016-04-07 physics.optics 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
Causal signal transmission by quantum fields. I. Response of the harmonic oscillator
结果表明,量子谐振子的响应性质本质上是那些经典的振荡器,而且,自相矛盾的,因为它可能是,这些经典性质的基础上所有的量子动力学性质的系统。结果扩展到非相互作用玻色子领域,中性和带电。
2008-04-25 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Shutters, Boxes, But No Paradoxes: Time Symmetry Puzzles in Quantum Theory
"N盒实验“是量子力学中一个备受讨论的思想实验。一些作者声称,在N+1个盒子位置的叠加中制备的单个粒子,并且经受与不同叠加相对应的最终“选择后”测量,可以说在中间时间内占据了“确定的”N个盒子。然而,其他人认为,经过更仔细的检查,这一令人惊讶的说法并不成立。Aharonov和Vaidman继续他们的主张,提出了一个N盒实验的变体,其中盒子被快门取代,并且预先和之后选择的粒子与光子纠缠。这些作者认为,由此产生的“N快门实验”加强了他们关于N盒实验的原始主张。本文认为,这种变化的明显令人惊讶的特征并不比N-box实验的特征更鲁棒,并且说粒子在任何给定时间都在所有N个快门中是“确定的”是不准确的。
2004-05-18 quant-ph
Towards a more fundamental theory beyond quantum mechanics, avoiding the Schroedinger paradox
经典力学和量子力学之间的主要区别是后者缺乏完全的力学决定论:在测量之后,不同的最终状态可以从相同的物理状态产生。假设不存在隐变量,没有什么可以区分两个明显相同的状态,即使它们给出不同的结果。在本文中,我们试图把一个更基本的理论的基础,(近似)符合量子力学比较统计时,但它是更基本的,因为它在数学上描述了测量过程给出了明确的时间演化的波函数在崩溃。即使海森堡不确定原理仍然有效,这个理论也是确定性的。该理论区分了坍缩的物理状态和不坍缩的物理状态。该理论可以与过去的所有实验兼容,但新的现象,如违反玻恩定律或叠加原理可能会发生。然而,即使我们可能已经表明,有可能建立一个特别的理论,可以描述波函数崩溃和薛定谔线性演化,一个简单的和统一的建设仍然缺乏。
2009-07-01 quant-ph
Implementing Parrondo's paradox with two coin quantum walks
Parrondo悖论在博弈、棘轮和随机游走中无处不在。M.~ R.~ Parrondo说,两个失败的游戏$A$和$B$可以产生一个胜利的结果已经适应了许多物理和生物系统,以解释他们的工作。然而,使用量子行走证明Parrondo悖论的建议失败了{大量的步骤}。在这项工作中,我们表明,而不是一个单一的硬币,如果我们考虑两个硬币的初始状态,可能会或可能不会纠缠,我们可以观察到一个真正的Parrondo悖论与量子行走。此外,我们专注于这种原因,并钉在初始两个硬币状态的不对称性或不对称的移位算子,这两者都是必要的观察一个真正的Parrondo悖论。我们将我们的工作扩展到3个硬币的初始状态,也得到了类似的结果。我们的工作的影响,观察量子棘轮一样的行为,使用量子行走进行了讨论。
2018-01-17 cond-mat.mes-hall cs.CC quant-ph
Quantum Synchronization of Twin Limit-Cycle Oscillators
本文提出量子Liénard系统,其经典对应物有两个极限环,量子情形下两环共存于单一稳态,耦合驱动时一个量子态可有两个相位,耦合两振荡器同时出现同步与同步封锁,并引入更精细的同步度量。
2025-08-14 quant-ph
Emergent phenomena in Nature: a paradox with Theory?
本文探讨了有限量子系统中存在自发对称性破缺和相变等渐近涌现现象与理论预测相悖的悖论,并从物理与数学视角概述了调和理论与现实的机制。
2023-10-22 math-ph math.MP quant-ph
Narrowband frequency tunable light source of continuous quadrature entanglement
我们报道了从一种新型光源中观测到的连续光变量的非经典量子关联。它是一种低于阈值的频率非简并光学参量振荡器,信号光场和闲频光场之间的距离为740 MHz,对应于参量振荡腔的两个自由光谱区。观察到的纠缠度,-3.8分贝,是最高的窄带可调谐源适用于原子量子存储器和其他应用在原子物理学的日期。最后,我们使用后者可视化爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论。
2002-07-01 quant-ph
Quantum Electrodynamics is free from the Einstein-Podolsky-Rosen paradox
我表明,量子电动力学(QED)预测一种不确定原理的“软光子”,可以产生的粒子,在任何EPR实验中观察到的一致的数量。这一结果被认为是足以消除原来的EPR悖论。EPR佯谬的这种软光子解的一个标志是在单个事件中观察到明显的对称性破坏。另一方面,在EPR实验的情况下,实际上已经实现,量子电动力学的相关性被认为是非常接近的那些由以前的计算,不完整的处理,这表明与数据吻合得很好。最后,通常的解释的相关性本身作为一个真正的迹象非局部性也受到批评。
2001-12-10 hep-ph hep-th quant-ph
Scattering of neutral fermions by a pseudoscalar potential step in two-dimensional space-time
本文用狄拉克方程中的赝标势阶来研究二维时空中中性费米子的散射问题。除了不存在克莱因悖论之外,还提出了解决方案的一些意想不到的方面。通过引入有效康普顿波长的概念,解决了不确定原理中的一个明显的悖论。本文给出了在最近的一封信中发现的赝标双步势中存在束缚态解的补充证明。
2003-02-06 hep-th quant-ph
Revisiting Zeno's paradox: Flying arrows for atom-diatom reactions
利用含时波包传播方法,研究了两种不同过程(F+HD和H+O_2)中原子-硅藻反应碰撞的量子Zeno和反Zeno情形的可能性.提出了一种新的方法,在该方法中,生存概率的调查是那些获得的初始状态被重新定义后的时间间隔τ在该系统上进行测量。与未扰动系统的实际概率的比较揭示了存在一种制度,其中从初始状态的衰减似乎被抑制(量子芝诺效应)或加速(反芝诺效应)。与前面的解释相反,假定时间演化的波包在任何时候都不受影响(“飞箭”),本过程不需要调用违反直觉的受阻演化(“停止箭头”)来解释结果。相反,系统参考态的连续更新解决了明显的现代版本的芝诺悖论。
2011-11-07 physics.atm-clus physics.chem-ph quant-ph
Canonical quantization of the Dirac oscillator field in (1+1) and (3+1) dimensions
本工作的主要目的是利用量子场论的正则形式来研究Dirac振子作为量子场,并在$(1+1)$和$(3+1)$维中发展该系统的正则量子化过程。这是可能的,因为狄拉克振子的特征是不存在克莱因悖论,并且其本征函数是完备的。我们证明了狄拉克振子场可以看作是由无限自由度构成的,这些自由度被识别为解耦的量子线性谐振子。我们观察到,而对于自由狄拉克场的无限谐振子的能量量子是自由粒子的相对论能量,狄拉克振子场的量子是相对论线性谐振子的能量。
2014-09-30 hep-th math-ph math.MP
Gravity/Ensemble Duality
最近,引力计算第一次显示出霍金辐射熵的佩奇曲线,与幺正演化一致。然而,计算将霍金的辐射熵在后期变大的结果作为基本输入。我们把这种明显的矛盾称为国家悖论。我们在标准和双重全息设置中展示它的表现,有或没有外部浴室。我们澄清了Ryu-Takayanagi处方的哪个版本适用于每个设置。我们表明,两个可能的同源规则在存在的braneworld产生大量的双重状态悖论。如果引力路径积分在一个合适的酉理论系综中计算平均量,这个悖论就解决了,这一可能性得到了最近几个发展的独立支持。
2020-09-18 gr-qc hep-th quant-ph
Renormalization for a model of photon scattering off a charged harmonic oscillator
本研究针对电偶极近似下带电谐振子-辐射场相互作用模型需光子频率紫外截断的问题,指出其可重整性仅为表观,物理上截断需有限且是表征光子截面高频行为的参数。
2022-12-27 hep-th quant-ph
Quantum Interference: From Kaons to Neutrinos (with Quantum Beats in between)
本文用解决一个表观佯谬的方法讨论了量子干涉。在这种背景下,对许多不同物理现象的理解可以统一起来。从中性的K介子系统到大质量的中微子,更不用说量子拍频、里德伯波包和中子引力了。
1995-09-22 hep-ph quant-ph
Apparent nonlinear damping triggered by quantum fluctuations
研究超导谐振器中非线性阻尼的起源,发现量子涨落与约瑟夫森结非线性的相互作用会产生类似非线性阻尼的功率依赖性,该表观效应也适用于纳米机械振荡器等具有保守非线性的系统。
2023-11-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Theory finally reconciled with Special Relativity
1935年,爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)指出,量子力学显然隐含着某种神秘的、瞬间的超距超距作用。这个悖论被认为与理论的概率性质有关,但是由于涉及“隐藏变量”的确定性替代方案很难与实验相一致,科学界现在正在接受这种“量子非定域性”,就好像它是一个现实。然而,我最近认为量子电动力学不受EPR悖论的影响,因为在任何实验的任何步骤中都可能存在未观察到的“软光子”的数量是不确定的。在这里,我将提供一个更一般的证明,基于一种对“测量问题”的方法,这种方法意味着量子场论与狭义相对论的完全和解。最后,我将对量子理论本身的解释进行一些思考。
2001-11-15 hep-th quant-ph
The EPR paradox and quantum entanglement at sub-nucleonic scales
1935年,在一篇题为《量子力学对现实的描述可以被认为是完整的吗?“,爱因斯坦,波多尔斯基,罗森(EPR)制定了一个明显的悖论的量子理论。他们考虑了两个最初允许相互作用的量子系统,然后将其分离。在一个系统上进行的物理可观测量的测量必须对另一个系统中的共轭可观测量产生直接影响-即使系统是因果断开的!作者认为这是量子力学不一致的一个明显迹象。在比约肯、费曼和格里波夫所建立的核子部分子模型中,部分子(夸克和胶子)被外部硬探针视为独立的。标准的论点是,在提升到无限动量系的核子内部,在硬相互作用期间,由虚量子Q的虚光子探测的部分子与核子的其余部分因果地断开。然而,部分子和核子的其余部分由于颜色限制而必须形成颜色单态,因此必须处于强关联的量子态--因此我们在亚核尺度上遇到了EPR悖论。在本文中,我们基于部分子的量子纠缠提出了一个解决这个悖论的方案。我们设计了一个纠缠的实验测试,并使用大型强子对撞机(LHC)的质子-质子碰撞数据进行测试。我们的结果提供了一个强有力的直接指示量子纠缠在亚核尺度。
2019-05-24 hep-ex hep-ph hep-th