Lorentz-covariant quantum mechanics and preferred frame
本文在非标准时钟同步方案的框架下考虑相对论性量子力学。这样的同步保持庞加莱协方差,但(至少在形式上)区分惯性系。这使得能够避免与QM中的贝尔不等式的打破相关的信息的非因果传输的问题。我们的分析主要集中在大质量粒子的适当位置算子的存在性问题上。我们已经证明,在我们的框架中,这样的操作存在的粒子具有任意的自旋。它满足所有的要求:它是厄米和协变的,它有交换分量,而且它的本征向量(局域态)也是协变的。我们已经找到了明确的形式的位置运营商,并已证明,在首选的框架,我们的运营商符合牛顿-维格纳之一。我们还定义了一个协变自旋算子,并构造了一个不变自旋平方算子。此外,由位置算符、四动量算符和自旋算符组成的观测量的全代数在此框架下显然是庞加莱协变的。我们的结果支持了其他作者(贝尔,埃伯哈德)的期望,一致的制定量子力学要求存在一个首选的框架。
1998-08-07 quant-ph
Superluminal Phenomena and the Quantum Preferred Frame
受最近一些实验的启发,本文讨论了一种推测性的但物理上可接受的形式和有效的麦克斯韦方程组的解,该方程组描述了电磁场在介质中的传播,该介质"感觉“到一个量子优选框架。
2000-11-23 physics.optics quant-ph
The photon and a preferred frame scenario
光子状态空间的结构进行了讨论的背景下,一个工作的假设存在一个首选的框架光子。两个偏振实验提出了测试的首选帧的情况。
2018-01-10 gr-qc hep-th quant-ph
Answering Mermin's Challenge with Conservation per No Preferred Reference Frame
1981年,Mermin发表了一篇著名的论文,题为“带回原子世界:任何人的量子奥秘”,费曼称之为“我所知道的物理学中最美丽的论文之一。在那里,他提出了“Mermin设备”,说明了每个贝尔自旋态的量子纠缠的难题,为“一般读者”。然后,他要求“物理学家读者”解释该设备的工作方式,“对普通读者来说,这对他们来说是有意义的,因为他们正在努力解决设备带来的困境。”在这里,我们展示了“每一个没有首选的参考系(NPRF)的保护”如何回答这一挑战。简而言之,在相同的参考系中,Alice和Bob的Stern-Gerlach自旋测量结果所获得的显式守恒仅在不同的参考系中平均保持,而不是在逐个试验的基础上。这个守恒在实空间中的相关对称平面中是SO(3)不变性的,而在希尔伯特空间中其对应的Bell自旋态是SU(2)不变性的。由于NPRF也负责狭义相对论的假设,因此它的时间膨胀和长度收缩的反直觉方面,我们看到,通过它们的“奥秘”将非相对论量子力学和狭义相对论联系起来的对称群是受限洛伦兹群。
2020-07-28 quant-ph
Tachyons and EPR correlations
假设快子传播有一个较好的参考系,就不会出现因果佯谬,贝尔不等式实验的结果可以在不使用心灵感应效应的情况下得到很好的解释。我们可以读G。Faraci等人的结果,Lettere al Nuovo Cimento,15,607-611(1974),作为快子相对于地球的优选参考系速度以及快子在其优选参考系中的速度的第一个定量指示。为了从实验上证明这一假设的正确性,需要对类似于April的实验进行一些修改。
2005-12-22 quant-ph
Precision thermometry and the quantum speed limit
我们评估了任意单量子系统的精确测温。对于一个$d$维谐波系统,我们表明,间隙设置一个单一的温度,可以最佳估计。此外,我们建立了一个简单的线性关系之间的间隙和这个温度,并表明精度呈现二次关系。我们扩展我们的分析,探索系统的任意光谱,利用非谐性和简并性可以大大提高测温的精度。最后,我们批判性地评估了两个温度协议的二能级系统的动力学特征。通过计算量子速度极限,我们发现,尽管间隙固定一个优选的温度探测,没有证据表明这出现在动力学特征。
2018-01-09 quant-ph
Non-orthogonal preferred projectors for modal interpretations of quantum mechanics
模态解释是量子力学中将动力学变量与物理系统联系起来的一种特殊方法。鉴于这种解释通常采用的“量子逻辑”限制,只有某些变量集可以被认为是同时有定值的,并且只有某些值集可以在给定时间归属于这些变量。此外,每个允许的变量和值的集合可以由与系统相关联的希尔伯特空间中的单个“优选”投影器唯一地指定。一般来说,在给定的时间,优选的投影仪可以是几种可能性之一。在以前的模态解释中,不同的可能的优选投影仪形成了一个正交集。本文研究了采用非正交集的后果。我们在这个问题上提出了三个贡献:(1)我们提供了一个论据,这种非正交性的基础上,假设完全可预测的测量显示预先存在的变量值,一个假设,传统上构成了一个强大的动机模态方法;(2)我们推广现有的框架,模态解释,以适应非正交的首选投影仪;(3)我们提出了一种新的模态解释,其中优选投影仪的集合由熵最小化原则固定,并且我们讨论了这种建议的一些成功和缺点。
2000-03-21 quant-ph
Cluster-State Witnesses of Finite-Speed Hidden Influences
Tsinghua University(清华大学);National University of Singapore(新加坡国立大学);Shanghai Qi Zhi Institute(上海人工智能实验室);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本文针对有限速度隐藏影响问题,将相关约束转化为簇态关联的投影多面体分离问题,构造了四、五量子比特的见证,验证其面特性,证明线性簇图态是实验友好的测试资源。
2026-08-07 quant-ph
Defining the moving preferred basis
量子退相干有许多形式化描述。然而,许多学者对“指针基”或“移动优选基”给出了一个非一般的、专门的定义,这一事实给退相干程序带来了困难。在本文中,我们将考虑量子系统的退相干的一般理论框架下,并提出了一个非常普遍的定义的移动首选基。此外,这个定义是在一个众所周知的模型和退相干时间和弛豫时间的定义,并与此模型的比较。
2010-06-10 math-ph math.MP quant-ph
On a possible definition of the moving preferred basis
量子退相干有许多形式化描述。然而,许多学者对“指针基”或“移动优选基”给出了一个非一般的、专门的定义,这一事实给退相干程序带来了困难。在本文中,我们将考虑量子系统的退相干的一般理论框架下,并提出了一个尝试性的非常普遍的定义的移动首选基。其在公知的开放系统模型中实现。定义了所得到的退相干和弛豫时间,并与该模型的退相干和弛豫时间进行了比较。
2010-11-25 math-ph math.MP quant-ph
Time-bin to Polarization Conversion of Ultrafast Photonic Qubits
量子信息在光子时间仓量子比特中的编码适合于长距离量子通信方案。在实践中,由于诸如检测器响应时间或共极化时间仓可以被切换的速度之类的技术约束,其他编码(例如极化)通常优选用于像状态检测这样的操作。在这里,我们提出了使用基于超快光学克尔快门的方法在偏振和时间仓编码之间进行量子比特转换,并在快门速度接近1 ps的情况下获得97%的效率和0.827+/-0.003的平均保真度。我们的演示描绘了混合和高速光量子网络的发展的基本要求。
2017-11-27 quant-ph
Unifying Quantum and Classical Speed Limits on Observables
噪声的存在或与环境的相互作用可以从根本上改变一个孤立的量子系统的可观测量的动态。我们导出了开放量子系统的可观测量演化速度的一个界。这个速度限制分为Mandalestam和Tamm最初的时间-能量不确定性关系和最近为经典系统推导的时间-信息不确定性关系,两者都推广到开放量子系统。通过隔离系统动力学的相干和不相干的贡献,我们得到的下限和上限的进化速度。我们证明,后者提供了更严格的限制速度的观测比以前已知的量子速度限制,和一个优选的基础\emph{speed operators}服务,以完全表征饱和的速度限制的观测。我们使用这种结构来约束非相干动力学对可观测演化的影响,并找到使可观测演化的最大相干加速的哈密顿量。
2021-08-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Preferred Basis in Coupled Electron-Nuclear Dynamics
Chungbuk National University(忠北国立大学);Research Institute for Nanoscale Science and Technology(纳米科学与技术研究所)
本文借鉴退相干理论中的指针态和偏好态概念,为强耦合电子-核系统提出一种自然高效的动力学基,并据此重新审视混合量子-经典方法,阐明其成功条件与改进路径。
2025-11-06 physics.chem-ph quant-ph
Some Advantages of a Local Realist, 3D Wave Soliton Approach to EPR
基础理论不仅相互兼容,而且一旦局部实在论的概念得到适当的表述(除了局部性之外,不假定原子论),它们也与局部实在论兼容。相对论是在一个优选的帧的上下文中重建的,但为了确保相对性原理在每个实验中,除了优选的帧的测量,定义为一个空的结果的偶极子分量的微波背景辐射(MBR)。三维孤子的物理建模方法被发现是符合狭义相对论和量子力学非局域性,EPR悖论的例子。
2001-10-27 quant-ph
Classical branch structure from spatial redundancy in a many-body wavefunction
当一个大量子系统的波函数从一个低熵的初始状态幺正演化时,有强有力的间接证据表明它会发展出“分支”:分解成正交分量,与相应的非相干混合物无法区分。这种分解是独一无二的吗?分支的数量必须随着时间的推移而增加吗?这些问题很难回答,因为没有分支的正式定义,大多数直觉都是基于具有任意偏好自由度的玩具模型。在这里,假设只有张量结构与空间局部性,我表明,分支分解是高度约束的要求,他们表现出冗余的本地记录。所有冗余记录的可观测量的集合会导致优先分解为同时的本征态,除非它们的记录是高度扩展和微妙重叠的,如肖尔纠错码所示。记录的最大长度范围足以保证唯一性。推测,客观的分支分解可能会加速非定常多体状态的数值模拟,照亮封闭系统的热化,并从量子形式主义的基本原始降级测量。
2017-04-03 quant-ph
Tachyons and the preferred frames
在保持Lorentz对称性的绝对因果关系框架下,研究了类空粒子的量子场论。它与同步过程(时间的定义)的适当选择有关。在这个公式中,场激发(快子)的存在通过所谓的同步群的自发破缺来区分惯性系(特权参考系)。在这个方案中,相对性原理被打破,但洛伦兹对称性与观察世界的局部性质完全一致。结果表明,快子与由$SO(2)$子群而不是$SO(2,1)$子群诱导的Poincaré映射的幺正轨道相关联.因此,相应的基本状态被标记为螺旋度。详细研究了螺旋度$λ= 0$和$λ= \pm\frac{1}{2}$的情形,并提出了相应的相容场论.特别是,它表明,Dirac-like方程提出的Chodos等人,在QFT的标准公式中不一致的,可以在所提出的框架中一致量化。这使我们能够更认真地对待中微子可能是费米快子的可能性,因为它是由中微子质量的实验数据所建议的。
1996-08-01 hep-ph hep-th quant-ph
Operationally induced preferred basis in unitary quantum mechanics
Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室)
OIPB框架通过探测器接口诱导基底选择,基于Gleason型唯一性推导Born规则,与退相干和操作理论一致,但与坍缩模型和多世界解释不同。
2026-02-16 quant-ph
Initial-state-dependent quantum speed limit for dissipative state preparation: Framework and optimization
本文针对马尔可夫耗散态制备提出初态依赖的量子速度极限,并通过最小化演化时间与耗散热优化初态对角元素排列,在里德伯原子系统中验证了其对 Bell 态制备的有效性。
2023-03-24 cond-mat.mes-hall quant-ph