The consistent histories approach to loop quantum cosmology
本文综述了量子理论的相容（或退相干）历史公式在正则圈量子宇宙学中的应用。传统的量子理论主要依赖于“测量”，将未实现的量子潜能转化为可以被赋予概率的物理结果。在早期宇宙和其他没有观察者或测量仪器的物理环境中（或者实际上，在任何封闭的量子系统中），什么标准决定了哪些替代结果可能实现，以及它们的概率是多少？在一致的历史制定它是消失的分支波函数之间的干扰描述替代的历史-由系统的消相干功能-这决定了哪些替代品可以分配的概率。我们描述了一致的历史制定，以及如何将其应用于规范圈量子宇宙学，详细描述了应用程序的均匀和各向同性的宇宙模型与标量物质。我们展示了如何理论可能被用来作出明确的物理预测的情况下，“观察员”。作为一个应用程序，我们演示了如何理论预测，圈量子模型“反弹”从大体积到大体积，而传统的“惠勒-德威特”量子化的宇宙总是奇异的。我们也简要说明了与其他工作的关系。
2016-06-06 gr-qc quant-ph
Consistent probabilities in loop quantum cosmology
任何量子宇宙学理论的一个基本问题是如何将概率分配给各种量子事件或事件序列，如奇点或反弹的发生。在以前的工作中，我们已经证明了这个问题可以成功地解决在一致的历史方法的量子理论的惠勒-德威特量子化宇宙模型。在这项工作中，我们推广到精确可解的循环量子化的空间平坦，均匀和各向同性的宇宙学来源于一个无质量，最小耦合的标量场称为sLQC的分析。我们提供了一个明确的，严格的和完整的消相干的历史制定这个模型，并计算发生量子反弹与奇点的概率。使用的标量场作为一个新兴的内部时间，我们表明，通用的国家，在这个模型中发生的奇异性的概率为零，反弹是统一的，补充了早期的研究在这个理论中的体积和物质密度的期望值。我们还表明，从一致的历史的角度来看，在这个模型中的所有状态，无论是量子或经典，实现任意大的体积在无限的“过去”或“未来”标量“时间”的限制，在这个意义上，波函数评估在任何固定值的体积消失在该限制。最后，我们简要地讨论了某些误解的效用一致的历史方法在这些模型。
2013-10-01 gr-qc quant-ph
Quantum Arrival Time Formula from Decoherent Histories
在量子力学的到达时间问题中，经常出现的一个标准公式是在给定时间间隔内穿过原点的概率，即在该时间间隔上积分的电流。这是半经典正确的，但由于回流可能是负的。在这里，我们表明，这个公式自然出现在一个退相干的历史分析的到达时间问题。对于不同的初始状态，我们表明，在不同的时间间隔交叉的历史近似消相干。因此，概率可以被分配，并符合标准公式（在半经典近似），因此，这是积极的这些国家。然而，对于有回流的初始状态，我们表明，不能有退相干的历史，所以概率可能不会被分配。
2009-03-12 quant-ph
The Quantum Mechanics of Closed Systems
一个教学介绍是给封闭系统的量子力学，最一般的宇宙作为一个整体。量子力学的目标是预测封闭系统的粗粒度时间历史的概率。由于集合中各个历史之间的量子力学干涉，不是每一组可以描述的可选粗粒度历史都可以被一致地分配概率。在包含观察者和被观察者的封闭系统的量子力学中，概率被分配给那些替代历史的集合，对于这些替代历史，由于系统的初始条件和动力学，各个历史之间的干扰可以忽略不计。这样的历史集合被称为退相干。在我们的宇宙中广泛存在的退相干的典型机制进行了说明。哥本哈根量子力学是对封闭子系统的更一般量子框架的近似。当存在近似隔离的子系统时是适当的，该子系统是测量情况中的参与者，其中（除其他事项外）装置的替代配准的去相干可以理想化为精确的。由于封闭系统的量子力学并不否认日常经验的准经典领域的存在，因此必须解释经典物理学的近似适用范围。我们描述了一个近似守恒量的密度平均值所描述的准经典域如何成为宇宙初始条件的一个新特征，这意味着在可接近的尺度上时空的近似经典行为。
2004-08-16 gr-qc hep-th quant-ph
Anomalies of weakened decoherence criteria for quantum histories
为了子系统统计独立性的要求，检验了退相干历史理论。引人注目的是，只有当退相干泛函在其实部和虚部都是对角的时，这才得到满足。特别是，分配概率所需的一致性（或弱退相干）条件似乎被排除了。通过声称退相干历史具有合理的动力学鲁棒性，独立地得到了相同的结论。
2003-10-30 gr-qc quant-ph
Decoherent Histories Approach to the Arrival Time Problem
我们使用量子理论中的退相干历史方法来计算一个非相对论粒子在一段时间内穿过$x=0$的概率。对于由单个非相对论性粒子组成的系统，根据它们是否穿过时空区域而粗粒度化的历史通常不是消相干的，除了非常特殊的初始状态，因此概率不能被分配。然而，退相干可以通过将粒子耦合到由热浴中的一组谐振子组成的环境来实现。时空粗粒化的概率，从而计算考虑量子布朗运动模型的限制密度算子传播。我们还展示了如何通过复制系统$N$次，然后投影到在给定的时间间隔内交叉的粒子的数密度上来实现退相干，这给出了交叉概率的另一种表达式。后一种方法表明，相对频率的历史是近似退相干足够大的$N$，一个结果有关的Finkelstein-Graham-Hartle定理。
1997-06-19 gr-qc quant-ph
Probabilities and Quantum Reality: Are There Correlata?
由于希尔伯特空间的数学结构，任何将概率引入量子力学的尝试都面临困难，这反映在伯克霍夫和冯·诺依曼的量子逻辑提案中。（一致或退相干）历史解是由它的单一框架规则提供的，这种方法包括传统的（哥本哈根）量子理论作为特例。Mermin的Ithaca解释通过定义不涉及样本空间或事件代数的概率来解决同样的问题（“无相关性”）。但这导致了严重的概念困难，几乎不可避免地将量子理论与人类意识的未解决问题联系起来。使用历史允许一个更清晰的量子描述比可能与密度矩阵，这表明后者提供了一个系综，而不是一个不可约的单系统描述所声称的Mermin。历史方法满足了默明对包括爱因斯坦定域性在内的量子力学的良好解释的前五个要求，但伊萨卡解释似乎难以满足第一个（观察者的独立性）和第三个（描述单个系统）。
2002-09-21 quant-ph
On the Consistency of the Consistent Histories Approach to Quantum Mechanics
一致历史（CH）形式主义旨在建立一个量子力学框架，甚至可以应用于整个宇宙。CH强调历史对量子力学的重要性，而不是测量，并坚持认为一个令人满意的量子力学公式允许一个量子系统的概率分配替代历史。它进一步提出，每个领域，也就是说，可以分配概率的每一组历史，提供了一个有效的量子力学帐户，但不同的领域可以相互不兼容。最后，它的一些支持者提供了一个“进化”的解释，我们在宇宙中的存在和我们的偏好准经典的描述自然。目前的工作问题的有效性提供CH支持者声称，它解决了许多解释问题，在量子力学。特别是，我们指出，框架的解释留下模糊的两个关键点，即，是否领域是固定的或选择和测量和历史之间的联系。我们的主张是，这样做，CH忽略了量子力学的主要解释问题。此外，我们挑战进化的解释提供，我们批判性地研究所提出的概念的领域依赖的现实。
2013-09-04 gr-qc physics.hist-ph quant-ph
Effective Theories of Coupled Classical and Quantum Variables from Decoherent Histories: A New Approach to the Backreaction Problem
我们使用退相干历史方法的量子理论推导出一个有效的理论描述的经典和量子变量的耦合的形式。推导进行了一个系统组成的一个大颗粒耦合到一个小颗粒的重要的附加功能，大颗粒也耦合到一个热环境产生必要的经典的退相干。有效理论是通过追踪环境变量和小粒子变量得到的。它由大粒子的一组历史的概率公式组成，并依赖于小粒子的动力学和初始量子态。它的形式是一个几乎经典的粒子耦合到一个随机变量，其概率由一个公式确定，这个公式非常类似于连续测量小粒子位置的量子测量理论。当小粒子处于局域态的叠加态时，有效理论给出了直观的合理答案。
1997-05-08 gr-qc quant-ph
Linear Positivity and Virtual Probability
基于Goldstein和Page的线性正退相干条件，研究了封闭系统的量子理论。封闭系统的量子理论需要两个要素：1）一个条件，规定哪些历史集可以被赋予与概率论规则一致的概率; 2）一个关于这些概率的规则。Goldstein和Page的线性正性条件是迄今为止提出的一般条件中最弱的。它的一般性质有关的确切概率和规则，时间中立性，守恒定律进行了探讨。它与量子力学中通常的独立子系统的概念不一致。讨论了它与经典性所必需的更强介质退相干条件的关系。研究了一些简单模型系统中历史的线性正性，目的是展示线性正的非消相干的历史集。扩展的概率的概念，包括0至1的范围之外的值的效用进行了说明。具有这种虚拟概率的替代方案不能被测量或记录，但可以用于计算真实概率的中间步骤。虚概率给出了一种简单而通用的表述量子理论的方法。
2005-06-03 gr-qc quant-ph
Spacetime Coarse Grainings in the Decoherent Histories Approach to Quantum Theory
我们调查的可能性，分配一致的概率，其特征在于，他们是否进入一个特定的子空间的封闭系统的希尔伯特空间在给定的时间间隔的历史集。特别是，我们调查的情况下，这个子空间是一个区域的配置空间。这对应于时空区域中一类特殊的粗粒化。我们考虑的到达时间问题和时间的问题，重新参数化不变的理论，例如在正则量子引力。推导了这些应用的退相干条件和概率。由此产生的退相干条件不依赖于限制传播子的显式形式，而限制传播子的显式形式对于诸如量子宇宙学中的应用之类的推广是有问题的。与此密切相关的是隧穿时间和量子芝诺效应的问题。一些解释性的评论的结论，我们讨论了这种形式主义的适用性，以处理到达时间的问题。
2007-04-30 gr-qc quant-ph
Frauchiger-Renner argument and quantum histories
在这篇文章中，我们重建弗劳希格和伦纳的论点，考虑到该论点的主张是在不同的时间。为了做到这一点，我们使用了量子历史的一种形式，即相容历史理论。我们表明，所谓的矛盾结论的论点需要计算概率的历史家族，不满足一致性条件，即，一个理论的无效的历史家族。
2019-11-26 quant-ph
Decoherent Histories for Spacetime Domains
在量子理论中，退相干历史方法是一种解决问题的自然媒介，它以非平凡的方式涉及时间。本文回顾了各种尝试和困难，涉及使用的退相干历史的方法来计算概率穿越表面$x=0$在有限的时间间隔。通常遇到的困难，在分配交叉时间出现在这里的困难，在满足一致性（无干扰）的条件。这可以通过引入一个环境来产生退相干来克服，并获得表现出预期的经典极限的概率。然而，概率在某种程度上取决于散肩环境。最近提出的不可逆检测器模型的结果进行了比较。第三种方法介绍，涉及连续量子测量理论。本文介绍了量子宇宙学中有关波函数解释的一些密切相关的工作。
2001-01-19 quant-ph
Emergence of non-Markovian Decoherent Histories in Integrable Environment: A "Tape Recorder" Model for Local Quantum Observables
Russian Quantum Center（俄罗斯量子中心）；Physical Department, Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学物理系）
本文提出了一种新的量子演化粗粒度描述方法，用于构造和评估可控的多时间退相干历史。研究了非相互作用可积分环境中局部自由度的局部相互作用淬火，识别出不可逆存储系统历史的环境自由度。
2026-04-14 quant-ph
A histories perspective on characterising quantum non-locality
我们介绍了一个框架，研究非局域性和上下文的启发路径积分制定的量子理论。我们证明了一个强正的联合量子测度的存在-联合概率测度的量子模拟-一组实验概率意味着Navascues-Pironio-Acin（NPA）条件$Q^1$和更强的NPA条件$Q^{1+AB}$所暗示的。一个相关的条件被证明是等同于$Q^{1+AB}$。
2013-11-25 gr-qc quant-ph
Consistent histories and relativistic invariance in the modal interpretation of quantum mechanics
量子力学的模态解释赋予物理系统确定的属性，并指定这些属性的单次联合概率。我们表明，一个自然的扩展，适用于性能在几个时间，可以给出，如果消相干条件得到满足。这种扩展定义了模态特性的“一致历史”。我们提出了一种新形式的模式计划，提供了一个更普遍的适用性的历史概念的前景。最后，我们讨论了将这些思想应用于相对论性量子场论的可能途径。
1999-12-15 quant-ph
Relational observables, reference frames, and conditional probabilities
我们讨论的建设关系的观测量的时间重新参数化不变的量子力学，我们认为，它们的物理解释可以理解的条件概率，这是定义的量子约束方程的解决方案在一个推广的Page-Wootters形式主义。在这方面，我们展示了世界线张量场的条件期望值如何与适当定义的关系观测量的量子平均值相关。我们还评论如何动态的这些观测可以与量子参考系的概念。在给出了一般形式之后，我们分析了一个离散的宇宙学模型，并构造了酉演化的量子关系观测量。最后，我们对这些结果与量子引力中同形不变算子的构造和解释的相关性作了一些评论。
2021-01-19 gr-qc hep-th quant-ph
Consistent Probabilities in Wheeler-DeWitt Quantum Cosmology
我们给出了一个明确的，严格的框架计算量子概率的模型理论的量子引力。具体地说，我们构造了一个具有自由、无质量、最小耦合标量场的平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙学的Wheeler-DeWitt量子化的退相干泛函，从而为这个量子宇宙学模型提供了一个完整的退相干历史公式.退相干泛函被应用于研究关于模型的狄拉克（关系）观测值的预测;半经典态的行为和这种状态的叠加;并研究量子惠勒-德维特宇宙的奇异行为。在这个框架内，严格的公式计算相应的概率从波函数时，这些概率可能是一致的定义，从而取代早期的解释宇宙的波函数明确的建设。它是根据严格制定的标准，并在量子力学一致的方式，在这种量子化这些模型一般是奇异的。独立的状态的选择，我们表明，这些惠勒-德威特量子宇宙遇到奇点的概率是统一的。此外，还阐明了量子理论的历史公式与狄拉克观测量之间的关系。
2011-01-05 gr-qc quant-ph
Time-of-arrival probabilities and quantum measurements
研究了量子力学中到达时间概率密度的构造。我们的处理是基于这样的事实：（i）时间在量子理论中作为系统的外部参数出现，（ii）当考虑历史时，关于到达时间的命题自然出现。到达时间概率的定义在随机过程中是直接的。量子理论中出现的困难是由于薛定谔方程的时间参数在连续极限下不能自然地定义概率密度，而且还因为所遵循的过程对约化过程的解释很敏感。我们在哥本哈根量子力学和基于历史的方案（如相容历史）中考虑这个问题。后者的好处是，它允许一个适当的通道连续极限-然而，有问题有关的量子芝诺效应和退相干。最后，我们采用基于历史的描述来构造到达时间的正算子值测度（POVMs），这些测度对于一般的汉密尔顿算子是有效的。这些POVM通常取决于测量设备的分辨率;然而，对于自由粒子，这种依赖性在物理相关的制度中取消，并且POVM与Kijowski的一致。
2006-10-28 quant-ph
Alternative Decohering Histories in Quantum Mechanics
我们将继续努力，在整个宇宙的量子力学框架内，理解熟悉经验的准经典领域，它是从基本粒子的哈密顿量和宇宙的初始条件中涌现出来的一个特征。量子力学将概率分配给宇宙的各种退相干历史的穷尽集合。我们引入并定义了强退相干的概念。我们取代的概念，最大的替代decohering历史集定义更有用的概念，“完整”的替代强decohering历史集。这些全集属于等价类，每个类的特征在于希尔伯特空间中的一个基础。最后，我们描述了我们继续努力寻找措施的古典--措施，可以应用于这样的全套替代强消相干，以表征准古典领域。
2019-05-14 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Everettian Decoherent Histories and Causal Histories
D.华莱士曾试图利用退相干来解决埃弗雷特量子力学的优选基问题，这一解决方案为他证明玻恩定则奠定了基础。但这是一个循环论证，因为退相干中使用的近似通常依赖于希尔伯特空间范数的概率解释。他声称，即使没有概率，规范也可以测量近似值，但这个假设并没有得到适当的证明。如果没有它，埃弗雷特和退相干历史形式主义的结合会导致奇怪的后果，例如大量宏观量子跳跃的小振幅历史的扩散。尽管如此，这种不稳定的行为可能提供一种方法来证明近似，在新的历史形式主义中，宏观因果关系发挥着核心作用。小的历史，受到太多的干扰，可能会失去因果关系，从而被丢弃为无效。剩余的分支可以呈现一些小的干扰，从而打开实验验证的可能性。
2018-08-03 quant-ph
Quantum Arrival Time For Open Systems
我们扩展以前的工作在量子力学中的到达时间问题，在退相干历史的框架中，耦合到环境中的粒子的情况下。通常的到达时间概率与概率电流有关，因此我们探索了一般开放系统的电流性质，这些系统可以用Lindblad形式的主方程来表示。我们专门的情况下，量子布朗运动，并表明，经过一段时间的秩序的本地化时间的电流变得积极的。我们表明，到达时间概率，然后可以写在POVM，我们计算。我们进行了退相干的历史分析，包括环境的影响，并表明，到达时间的概率是退相干的一个通用的状态后的时间远大于本地化时间，但有一个根本的限制的准确性，$δt$，它们可以指定服从$Eδt>>\hbar$。我们确认，以这种方式计算的到达时间概率同意通过电流计算，只要有退相干。因此，我们发现，量子力学的退相干历史公式提供了一个一致的解释出现的概率流作为经典的到达时间分布，和一个系统的规则，决定何时可能分配的概率。
2012-02-09 quant-ph
Indirect acquisition of information in quantum mechanics: states associated with tail events
在量子力学中分析了从一些简单物理量的直接（投影）测量（历史）的长序列中获得的数据重建物理系统信息的问题;也就是说，研究了间接测量的量子理论，特别是非破坏性测量。它表明，间接测量的物理系统的时间无关的功能，可以描述在量子力学运营商属于一个代数的渐近可观。我们的证明涉及到将一个自然测度空间与一个系统的某些历史集相关联，并表明该系统的量子力学状态决定了这个空间上的概率测度。然后我们的主要结果说，在无穷远处可测的历史空间上的函数（即，仅依赖于历史的尾部的函数）对应于渐近可观测量代数中的算子。
2016-11-23 math-ph math.MP quant-ph
Approaching the Problem of Time with a Combined Semiclassical-Records-Histories Scheme
我的方法的时间问题和量子宇宙学的其他基础使用相结合的历史，无时间和半经典的方法。这种方法与哈利韦尔所追求的路线一致。它涉及到进入位形空间区域的动力学轨迹的永恒概率，这些概率是在半经典范围内计算的。此外，Halliwell在这种方法中使用的对象与Hamilton约束H可交换。这种方法迄今尚未被认为是模型，也具有非平凡的线性约束，林。本文进行了一些具体的关系粒子模型（RPM的）。如果也有交换林-库查尔可观条件-构造的对象是狄拉克可观。此外，本文表明，Kuchar可观的问题是明确解决1-和2-D RPM的。然后作为第一条路线Halliwell的方法为非平凡的线性约束，这也是一个建设的狄拉克可观的，我认为理论的Kuchar可观正式已知的关系三角形作为一个例子。作为第二条路线，我采用了一种间接的方法，概括了组平均和Barthel的最佳匹配。为了概念清晰，我的研究涉及到Halliwell 2003锐边窗函数的简单情况。我把Halliwell 2009的其他改进的软化案例留给随后的论文II。最后，我提供评论Halliwell的方法，以及如何以及它的票价方面的各个方面的问题的时间和实施QM命题。
2012-08-31 gr-qc quant-ph
Negative Probabilities, Fine's Theorem and Linear Positivity
在量子理论和其他物理学领域的许多情况下，准概率似乎在物理上有用，但可能是负的。对这些物体的解释根本不清楚。在本文中，我们表明，准概率自然分为两个性质不同的类型，根据其非负边缘是否可以或不能匹配到一个非负概率。前一种类型，我们称之为可行的，在性质上类似于真实的概率，但后一种类型，我们称之为非可行的，可能没有合理的解释。确定匹配给定边缘的概率的存在性通常是一个重要的问题。在简单的例子中，精细的定理表明，贝尔和CHSH类型的不等式提供了其存在的标准，这些例子被详细考虑。我们的结果有后果的线性积极性条件的Goldstein和佩奇的背景下的历史方法的量子理论。虽然这是一个非常弱的条件分配的概率，它失败在一些重要的情况下，我们的结果表明，概率显然存在。我们推测，我们的方法，匹配概率的一组给定的边缘，提供了一个一般的方法分配概率的历史，我们表明，它通过了Diósi测试的统计独立的子系统。
2013-01-28 quant-ph
The Reduction of the State Vector and Limitations on Measurement in the Quantum Mechanics of Closed Systems
测量是被测子系统的通常近似量子力学中的一个基本概念。概率预测的测量结果。状态向量在测量之间以及通过在测量处减少状态向量而统一地演变。概率的计算方法是，将可能被测量但没有被测量的替代品的振幅平方求和。测量受到不确定原理和由量子力学原理引起的其他限制的限制。本文考察了被测子系统的量子力学的那些特征在多大程度上被纳入或修改到更一般的封闭系统的量子力学中，在封闭系统中，测量不是一个基本概念。在那里，概率预测的封闭系统的替代时间历史的散肩集，无论它们是否代表测量的情况。状态向量的简化是描述这种历史的必要部分。不确定原理限制了在同一时刻可以用来构建历史的可能选择。在包含被测子系统和测量仪器的封闭系统的量子力学中展示了测量情况的模型。当封闭系统的初始密度矩阵高度不纯时，导出了测量结果记录存在的限制。（Festschrift for Dieter Brill）.
2014-01-12 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Histories and Their Implications
经典力学和标准哥本哈根量子力学都考虑了子空间的含义。例如，如果一个粒子被限制在空间的一个特定区域$R$中，那么在这些理论中，我们可以推导出它被限制在包含$R$的区域中。然而，子空间的含义通常是违反了量子理论的版本，分配概率的历史，如一致的历史方法。我在这里定义了一个新的标准，有序一致性，它细化的一致性标准，并具有的属性，有序一致集的推理不违反子空间关系。这就提出了一个问题：定义我们的观测的算子是否形成了一个有序的一致的历史？如果是这样的话，有序一致性定义了一种比一致历史形式主义具有更大预测能力的量子理论。如果不是，并且我们的观测是由无序一致的量子历史定义的，那么子空间的含义通常是无效的。
2000-05-23 gr-qc quant-ph
Bell Tests for Histories
我们描述了一个程序来创建纠缠的历史状态和测量，这将使人们能够检查时间纠缠。检验采用可观测量之间的不等式的形式。它们在精神上类似，但在细节上不同，贝尔测试普通的纠缠。
2015-03-22 quant-ph
Consistent Histories and Quantum Reasoning
将非相对论性量子力学视为随机理论，建立了一个封闭系统的量子推理系统。样本空间对应于希尔伯特历史空间上的恒等算子的分解，作为正交投影的和。只要满足一致性条件，相应的历史布尔代数，称为{ \it框架}，可以用通常的方式分配概率，并且在单个框架内，量子推理与普通的概率推理是相同的。细化规则允许概率分布从一个框架扩展到更大的（细化的）框架，它结合了量子理论的动力学定律。两个或两个以上不相容的框架，因为它们没有共同的细化，不能同时用来描述一个单一的物理系统。
1996-06-04 quant-ph
Conditional probabilities with Dirac observables and the problem of time in quantum gravity
我们结合了“不断变化的常数”的方法来建设的可观测的典型量子引力与Page-Wootters制定的量子力学与一般协变系统的关系时间。这克服了Kuchasyness对后者形式主义的反对。该结构完全是根据狄拉克的可观测量来制定的，在所有情况下都避免了对不属于物理希尔伯特空间的量的物理观测。给出了参数化粒子的例子，包括传播子的计算。由此产生的理论还预测了退相干的基本机制。
2008-09-24 gr-qc quant-ph
Redefintions of Histories by Measurements - An Explanation of "Nonlocality" Observed in EPR-Bohm Experiments
在标准量子力学的框架中证明了，选择不同的系综出现从测量的一个可观察的导致识别相应的减少的初始，预先测量的状态。这解决了EPR-玻姆型实验中观察到的“非定域性”问题。
1997-05-27 quant-ph
Consistent Histories in Quantum Cosmology
我们说明了退相干（量子历史的一致性）在提取一致的量子概率在量子宇宙学的替代历史中发挥的关键作用。具体地说，在一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学模型的Wheeler-DeWitt量子化与自由无质量的标量场的来源，我们计算的概率，宇宙是奇异的，在这个意义上，它假定为零体积。该模型的经典解是一组不相交的扩张和收缩奇异分支。对膨胀和收缩宇宙叠加的量子态的行为的天真评估可能表明“量子反弹”是可能的，即宇宙的波函数可能在其整个历史中保持在非奇异经典解上的峰值。然而，一个更仔细的相容历史分析表明，对于物理希尔伯特空间中的任意态，这个惠勒-德威特量子宇宙遇到大爆炸/紧缩奇点的概率等于1。一个量子惠勒-德威特宇宙必然是奇异的，因此在这些模型中不可能有“量子反弹”。
2010-01-25 gr-qc quant-ph
Consistent histories, the quantum Zeno effect, and time of arrival
我们提出了一个分解的一般量子力学演化算子，对应于路径分解展开，并解释其成分的量子芝诺效应（QZE）。这种分解被应用到一个有限维的例子和一个自由粒子的情况下，在真正的线，在那里的边界条件的可能性比那些迄今为止在文献中考虑的更一般。我们重新解释分配的一致性概率的不同区域的时空的QZE。比较的方法一致的历史问题的到达时间与解决方案所提供的概率分布的Kijowski显示的力量，后者的观点。
2000-03-13 quant-ph
Decoherent Histories and Realism
我们重新考虑退相干历史方法的量子力学，我们分析了一些问题有关的解释，据我们所知，还没有得到充分的澄清，其支持者。我们提出了一些假设，在我们看来，是必要的一个现实的解释的概率，形式主义重视退相干的历史。我们证明，这样的假设，除非一个限制的集合的退相干家庭，可以考虑，导致逻辑矛盾。我们将遵循的推理路线在概念上不同于其他已经提出的论点，这些论点已经被退相干历史方法的支持者所拒绝。结论是，退相干历史的方法，被认为是一个有趣的现实替代正统的量子力学的解释，需要确定一个数学上精确的标准，以表征一组适当的退相干家庭，不会引起任何问题。
1999-12-07 quant-ph
Reasonable conditions for joint probabilities of non-commuting observables
在量子力学的算符形式中，密度算符描述了一个量子态的完全统计，用d^2个独立元素表示，其中d是对一个可观测量进行精确测量的可能结果的个数。原则上，密度算符可以用两个观测量的联合概率来表示，这两个观测量实际上不能联合测量，因为它们没有任何共同的本征态。然而，该等联合概率并不指实际计量结果，因此其定义不能基于一组可能事件。在这里，我考虑的标准，可以指定一个独特的数学形式的联合概率在量子形式主义。它表明，一组合理的条件的结果，在联合概率的定义由相应的投影算子的有序产品。指出这个联合概率对应于最近在弱测量下实验观察到的准概率。
2014-04-25 quant-ph
The emergence of probabilities in anhomomorphic logic
非同态逻辑是对量子理论的一种新的解释（由于R. Sorkin）。这是一个历史公式（cf。一致性历史、量子测量理论）。在这种方法中，现实是一个共同事件，本质上是为每个问题分配一个真值{True，False}。这种分配的方式尽可能地模仿经典物理学，但允许足够的灵活性来适应量子“悖论”，正如Kochen-Specker定理的分析所示。在本文中，在简要回顾了这种方法之后，我们将研究概率预测是如何产生的。古诺原则和近似排除的使用将发挥关键作用。在解释概率时遇到与经典概率论类似的问题，我们将求助于古诺原理的弱形式，其中可能的现实将是排除性的共事件，量子测度用于获得预测。考虑的例子，包括公平的硬币和双缝模式可以说是量子理论的最重要的范例之一。
2009-07-04 quant-ph
The Emergence of Hydrodynamic Equations from Quantum Theory: A Decoherent Histories Analysis
经典世界最普遍的描述是局部密度（如数量、动量、能量），这些通常根据流体动力学形式的演化方程演化。因此，为了从一个基本的量子理论解释这些变量的涌现经典性，有必要表明，首先，这些变量表现出可以忽略的干扰，其次，它们的历史概率在流体动力学演化附近达到峰值。这个方案的背景下的退相干历史方法的量子理论的实施进行了说明。有人认为，对于一个系统的弱相互作用的粒子，局部密度（平均在一个足够大的体积）的本征态仍然近似的本征态下的时间演化。这是它们与相应的精确守恒量（也就是精确退相干量）密切联系的结果。随后推导的流体动力学方程从退相干的历史进行了讨论。
1999-12-08 quant-ph
Quantum Mechanics in the Light of Quantum Cosmology
我们为整个宇宙勾勒出一个量子力学框架。在这个框架内，我们提出了一个计划，用于描述熟悉经验的准经典领域的量子宇宙学的最终起源，并描述测量过程的特征。在量子力学中，预言是由一系列不同历史的概率来做出的。概率只能分配给近似退相干的历史集合。定义了退相干的概念，并对退相干的机理进行了综述。退相干需要对宇宙的不同历史进行足够粗粒度的描述。一个准经典域由一个分支集的替代消相干的历史，描述了一个粗粒化，最大限度地改善一致的消相干，与个别分支，表现出高水平的经典相关性的时间。由于初始条件和基本粒子的作用函数，在宇宙中出现了一个准经典区域。是否所有的拟经典域都是大致等价的，还是存在各种本质上不等价的拟经典域，这是一个重要的问题。一个测量是一个准经典域中变量的相关性。观测器（或信息收集和利用系统）是一个复杂的适应系统，它已经发展到利用准经典域的相对可预测性。我们认为，要解决量子力学提出的许多解释问题，不是通过进一步仔细研究这个问题，因为它适用于可重复的实验室情况，而是通过检查宇宙的替代历史，源于它的初始条件，并研究准经典域的问题。
2018-03-13 gr-qc quant-ph
Decoherence and classical predictability of phase space histories
考虑一类量子布朗运动模型中相空间历史的退相干，该模型由一个在势$V(x)$中运动的粒子与温度为$T$和耗散γ的热浴相互作用组成.因此，这个开放系统的密度算子的演化描述的非酉主方程。系统的相空间历史由一类拟投影器描述。推广早期的结果Hagedorn和Omnès，我们表明，一个相空间投影到一个相空间细胞$Γ$的主方程下近似演化到另一个相空间投影到经典的耗散演化的$Γ$，并与一定量的退化，由于环境产生的噪声。因此，我们表明，历史的相空间采样约退相干，这些历史的概率达到峰值约经典耗散演化，峰值的宽度取决于噪声的大小。
1995-06-21 quant-ph
Timeless configuration space and the emergence of classical behavior
在量子宇宙学的背景下讨论量子退相干的内在困难在于，退相干需要子系统，而宇宙学是对整个宇宙的研究。一致的历史给了这个难题一个可能的答案，通过措辞的退相干作为封闭系统的替代历史之间的干扰损失。当一个人可以将布尔逻辑应用于一组历史时，它被认为是“一致的”。然而，绝大多数仅仅是一致的历史集合在其他方面显然是非经典的，需要调用比一致性更进一步的约束。在本文中，我试图通过探索封闭系统的量子力学的永恒解释，对相容历史所面临的问题给出另一种答案。这完全是在非相对论的，无时间的，配置空间的路径积分。在这种背景下，促使人们重新审视这些基础问题的是多重引力模型的出现，在这些模型中，洛伦兹对称性不是基本的，而是突现的。这种方法克服了以前对量子力学的无时间性、条件概率解释的障碍，这是新的记录概念--由于位形空间固有的不对称性而成为可能。我概述并探讨了这种方法对量子力学基础问题的影响，如玻恩法则的自然出现、概率守恒和睡美人悖论。
2018-05-04 quant-ph
On the Consistent Effect Histories Approach to Quantum Mechanics
本文给出了量子力学中广义观测量和效应算符的一致性历史方法。通常的“历史”概念被推广为“效果历史”概念。效应历史的空间具有D-偏序集的结构。J.D.的最新成果Maitland Wright指出，在效应历史空间上，每一个定义在普通历史上的退相干泛函都可以唯一地推广为一个双加性退相干泛函。奥姆内斯的逻辑解释被推广到目前的情况下。这项工作的结果大大推广和简化了早期制定的一致性影响历史的方法，量子力学在以前的工作中沟通的作者。
1996-06-07 quant-ph
Superposition, transition probabilities and primitive observables in infinite quantum systems
将量子物理学纯态中熟悉的叠加和跃迁概率概念扩展到I型$_\infty$因子漏斗上的局部正常态。这样的漏斗被用于描述无限系统，例如出现在量子场论或量子统计力学中;它们各自的组成部分被解释为位于越来越多的嵌套时空区域中的可观测代数。给定一个漏斗上的一般参考态（期望泛函），例如基态或热平衡态，证明了无论这个态的全局类型如何，它的所有由漏斗元素的伴随作用产生的激发都可以相干地以一种有意义的方式叠加。此外，这些状态是其凸壳的极值点，因此是纯状态的类似物。作为这种类比的进一步支持，转移概率的定义，完整的家庭的正交状态的展出和一对一的对应关系的状态和家庭的最小投影希尔伯特空间建立。对这些量的物理解释依赖于原始可观测量的概念。它扩展了可观测代数的熟悉框架，并避免了该设置的一些反直观特征。原始观测量允许对相应的测量进行一致的统计解释，它们对状态的影响由冯·诺依曼-吕德斯投影假设的一个变体描述。
2015-01-23 math-ph math.MP math.OA
Quantum Pasts and the Utility of History
从现在的数据我们可以预测未来，追溯过去。这些预测和追溯是针对历史的--最简单的是事件的时间序列。量子力学给出了在退相干的一组可选历史中各个历史的概率。本文讨论了与量子宇宙学中预测和回溯之间的区别有关的几个问题：经典回溯和量子回溯之间的区别，过去的持久性，为什么我们预测未来但记住过去，重建过去的性质和效用，以及历史效用的信息论度量。(Talk在诺贝尔学术研讨会上发表：基本量子概念和现象的现代研究，Gimo，瑞典，1997年6月13-17日）
1997-12-02 gr-qc quant-ph
Quantum Zeno Effect in the Decoherent Histories
量子芝诺效应是由于频繁的观察而产生的。这意味着存在着一些实验者及其与系统的相互作用。在这篇文章中，我们研究了一个封闭系统会发生什么，如果考虑一个量子芝诺类型的问题，即：“什么是系统的概率，始终保持在一个特定的子空间”。这对到达时间问题也有影响。我们采用量子理论的退相干历史方法，因为这是封闭系统量子力学的更好的发展公式，特别是，处理涉及时间的问题，在一个非平凡的方式。我们得到了一个非常严格的退相干条件，这意味着即使我们引入了一个环境，也只有很少的情况下我们可以为这些历史分配概率，但在这些情况下，量子芝诺效应仍然存在。
2007-04-12 quant-ph
Non-commutativity from coarse grained classical probabilities
原子尺度上的非对易量子物理可以从普朗克尺度上的经典统计系综的粗粒化中产生。孤立粒子的位置和动量是经典的可观测量，它们仍然可以用粗粒度的信息来计算。然而，位置和动量观测量的可交换经典乘积在粗粒度系统中不再定义，因此用不完全统计描述。普朗克尺度下的微物理经典统计系综允许与粗粒化相容的位置和动量观测量的另一种非对易乘积结构。孤立原子的测量相关性是基于这种非对易产物结构。我们提出了一个明确的例子，这些想法。它还实现了在微物理经典统计系综内可观察到的自旋的离散性。
2010-05-21 hep-th quant-ph
Decoherent Histories Analysis of Minisuperspace Quantum Cosmology
介绍了简单宇宙模型（小超空间模型）退相干历史量子化的最新结果。最重要的问题是从波函数中构造一个概率分布，以回答各种物理问题，如系统在其整个历史中的任何阶段进入给定位形空间区域的概率。一个标准但启发式的过程是使用WKB近似中的波函数（的分量）的通量作为概率。这给出了合理的半经典结果，但缺乏一个基本的运营商形式主义。在这里，我们提供了潜在的形式主义，推导概率分布与惠勒-德威特方程使用的退相干历史方法的量子理论，广义量子力学形式主义的基础上开发的哈特尔。关键步骤是构造表征物理兴趣问题的类算子。利用非相对论性量子力学中到达时间问题的退相干历史分析，我们证明了量子宇宙学中合适的类算子很容易使用复势来构造。不进入位形空间区域的类算子由$S$ -矩阵给出，用于散射定域在该区域的复势。因此，我们推导出进入配置空间中的一个或多个区域的类运算符。该类算子与哈密顿算子可交换，有一个合理的经典极限，并与交集数算子密切相关。相应的概率相吻合，在半经典近似，与标准的启发式程序。
2011-08-30 gr-qc hep-th quant-ph
Weak Values and Consistent Histories in Quantum Theory
得到了量子可观测量的弱值与量子事件历史的一致性判据之间的关系。它表明，“奇怪”的投影算子（如值小于零）的弱值总是对应于不一致的家庭的历史。有人认为，使用ABL规则来获得对应于这些奇怪的弱值的反事实测量的概率给出了不一致的结果。这个问题被证明是补救使用的条件权重，或伪概率，从Luders规则的多次应用。有人认为，反向因果关系的假设（一种形式的时间对称性）意味着弱值获得，在一个有限的意义上，在弱测量的时间，以及在后选择的时间。最后，有人认为，弱值更适当的特点是多时间的振幅比期望值，因此可以说很少的反事实的问题。
2003-02-24 quant-ph
Excluding joint probabilities from quantum theory
量子理论并没有为两个不可对易观测量的联合概率提供唯一的定义，这是继单个观测量的玻恩概率之后的下一个重要问题。相反，人们提出了各种定义，例如通过准概率或通过隐藏变量理论。在回顾了联合概率的公开问题后，我们将其与量子不精确概率联系起来，这是非上下文的，并且与量子概率预期的所有约束一致。我们研究了二维希尔伯特空间中两个不可对易的观测量，证明了不存在适用于任何量子态的精确联合概率，并且与不精确概率一致。这与Bell和Kochen-Specker的定理形成对比，该定理排除了维度大于2的希尔伯特空间中两个以上非对易观测量的联合概率。如果定义中包含测量上下文，则不再排除联合概率，但它们仍然受到不精确概率的约束。
2018-03-18 cond-mat.stat-mech physics.data-an quant-ph
Aspects of Time in Quantum Theory
我们考虑在量子理论中定义时间观测量的问题的若干方面。时间观测量是量子理论中有趣的量，因为它们通常不能与自伴算符联系起来。因此，它们的定义触及了量子理论的基础问题。过去已经提出了各种定义时间可观测量的操作方法。最常见的两种是基于投影算子串形式的脉冲测量和复势形式的连续测量。本文的主要成果之一是证明了这两种运算方法是等价的。然而，操作方法本身并不令人满意。为了提供一个与特定测量方案无关的时间观测量的定义，我们采用了量子理论的退相干或一致的历史方法。我们专注于到达时间，一个特定的例子的时间观察，我们使用脉冲和连续测量之间的关系，涉及到一个基于复电位的退相干历史方法。这让我们计算的到达时间的概率分布在退相干的历史，我们表明，它同意半经典的期望在正确的限制。我们对自由粒子和与环境耦合的粒子都这样做。最后，我们考虑如何在这篇论文中讨论的结果与那些通过耦合粒子到模型时钟。我们表明，对于一般类的时钟模型的概率，从而测量可以简单地通过退相干历史计算的理想的。
2011-10-26 quant-ph
Living in a Superposition
本文考虑了一个模型量子宇宙，它由一个非常大的盒子组成，盒子里有一个带有两个狭缝的屏幕和一个可以穿过狭缝的观察者（我们）。我们应用封闭系统的现代量子力学来计算我们如何在宇宙中移动以及我们所看到的其他历史的概率。在穿过带有狭缝的屏幕后，宇宙的量子态是经典可区分历史的叠加。我们生活在一个叠加态中。一些关于这种情况的常见问题使用这个模型来回答。该模型的关系，更现实的量子宇宙学进行了简要讨论。
2016-11-18 gr-qc hep-th quant-ph
Decoherent histories with(out) objectivity in a (broken) apparatus
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Laboratoire de Physique de l’École normale supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室，ENS，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，巴黎西岱大学）；Department of Physics and Astronomy, University of Florence（佛罗伦萨大学物理与天文学系）
本文研究了在可解模型中监测量子动力学的退相干历史，探讨了测量装置与混乱器之间的相变，并区分了两种经典性概念：退相干历史与环境诱导退相干。
2026-03-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
A Bayesian Account of Quantum Histories
我们研究量子历史理论是否可以与贝叶斯推理相一致，以及这样的分析是否有助于澄清这些理论的解释。首先，我们总结和扩展最近的工作分类两种不同的方法来正式多时间测量量子理论。标准的方法包括描述一个有序的系列测量的历史命题与非添加剂的“概率”。非标准的方法包括定义多时间的测量，由一组排他性和详尽的历史命题和恢复单时间的排他性的结果时，讨论单时间的历史命题。我们分析了这样的历史命题是否与贝叶斯规则相一致。我们表明，某些类的历史给出了一个自然的贝叶斯解释，即最初由戈尔茨坦和佩奇介绍的线性正的历史。因此，我们认为这为非标准方法提供了一定程度的解释清晰度。我们还试图证明我们的分析使用考克斯的概率论公理。
2005-09-23 quant-ph
One Bubble to Rule Them All
我们应用量子力学和量子宇宙学的原理来预测我们对经历虚假真空永恒膨胀的宇宙的局部观测的概率。在足够精细的层次上，宇宙的历史描述了由暴胀区域分隔开的泡沫宇宙的马赛克。我们表明，预测局部观测可以直接从组粗粒度的历史，只遵循一个单一的泡沫。这些粗粒度的历史既不包含关于我们不可观测的位置的信息，也不包含关于我们自己的气泡之外的不可观测的大尺度结构的信息。应用于无边界状态的假真空景观，我们预测我们的本地宇宙出现的最低能量的假真空的主导衰变通道。我们比较和对比这个框架的预测量子宇宙学的基础上，与传统的方法在宇宙学的测量问题。
2016-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Superposition of dynamics, indefinite causal order, and quantum histories
Laboratory of Universe Sciences, Department of Physics, University of Patras（帕特拉斯大学物理学院宇宙科学实验室）
该研究在历史理论框架下，揭示过程矩阵不定因果序是动力学叠加的操作受限实现，明确事件序与干预序的区别，阐明不定因果序、量子动力学与时空结构的关联。
2026-11-04 gr-qc quant-ph
