Semiclassical trajectories in the double-slit experiment
我们提供了一个半经典描述的双缝实验的基础上的重大量子力学，正则变量的实施有利于推导系统的运动方程。我们展示了单个粒子的演化和它们的半经典轨迹，集体再现了著名的量子干涉图样。我们发现，不交叉规则的轨迹，目前在玻姆力学，是不需要根据我们的治疗。我们能够从这个半经典方案中得到经典的组态变量，并讨论我们的描述与Bohmian观点之间的实质性差异
2021-06-07 quant-ph
A suggested experiment to distinguish between the Bohmian Interpretation and the Standard Quantum Mechanics
基于电子双缝实验，提出了一种区分玻姆解释（BI）和标准量子力学（SQM）的思想实验方案。我们主要讨论波函数（薛定谔- $ψ$）的意义。其关键技术是在双缝与探测器平面之间的空间中注入慢电子或弱电子流。我们发现，对于外插电子对干涉条纹原始图样的影响，两种理论最终给出了两种完全不同的结果。在BI下，外部插入的电子也会受到量子势（QP）的影响，其影响方式与来自狭缝的电子完全相同，因此它们到达的位置会优先于某些亮区，干涉图样也会变得更加清晰。而在SQM下，薛定谔- $ψ$并不代表一个客观真实的场，而只是粒子自身概率特性的一种数学构造，因此外部插入的电子和来自狭缝的电子之间没有关联。在探测器平面上没有任何优先位置，外部插入的电子将到达。而感情只是一个统一的明亮的背景增加。在这种意义上，干涉图案的条纹的暗区已经被填充。
2010-08-02 quant-ph
Proposal to demonstrate the non-locality of Bohmian mechanics with entangled photons
玻姆力学再现了量子力学的所有统计预测，这确保了纠缠不能用于超光速信号。然而，个别的玻姆粒子可以经历超光速的影响。我们建议使用一个双双缝设置与路径纠缠光子来说明这一点。其中一个光子的波米安速度场可以用最近证明的弱测量技术来测量。发现的速度强烈依赖于相移的值，这是适用于其他光子，潜在的类空分离。
2012-07-11 quant-ph
Observing momentum disturbance in double-slit "which-way" measurements
在双缝装置中进行“哪一路”测量（WWM）来确定粒子通过哪一条缝会降低干涉条纹的可见度。长期以来，人们一直在争论这是否可以归因于不可控制的动量转移。到目前为止，还没有一个实验能以一种与能见度损失定量相关的方式来描述动量变化的特征。在这里，通过重建单个光子的Bohmian轨迹，我们实验获得的动量变化的分布，这是观察到的不是一个动量踢，发生在WWM的点，但非经典的光子传播过程中积累。我们进一步确认的损失的可见性随之而来的WWM和总（晚时间）的动量扰动之间的定量关系。我们的结果强调了波米安动量在给出波粒二象性和互补性的直观图像中的作用。
2018-05-05 quant-ph
Experiment can decide between standard and Bohmian quantum mechanics
在这项研究中，我们考虑了两个思想实验，以比较标准和玻姆量子力学的预测。为此，我们研究了两粒子系统在纠缠态和非纠缠态两种不同情况下的量子力学行为。在第一个实验中，两种理论在个体水平上可以预测不同的结果，而它们的统计结果是相同的。在另一个实验中，如果使用选择性检测，他们不仅在个体水平上不一致，而且在统计水平上的等效性也会被打破。此外，我们讨论了一些反对意见，可以提出对两个建议的实验结果。
2001-10-04 quant-ph
Monte Carlo Generation of Bohmian Trajectories
我们报告的Monte Carlo方法，产生一维轨道玻姆的制定量子力学，不涉及任何运动方程的微分或积分。在每一时刻，t=nδt（n= 1，2，3，.），从量子概率密度中随机采样N个粒子位置。从每次排序的N个采样位置构建轨迹。这些轨迹成为极限N-> \infty和δt -> 0中的精确玻姆解。对于可分离的波函数，这种方法可以解决高维问题。给出了几个例子，包括双缝实验。
2008-07-01 quant-ph
Uniqueness of Bohmian Mechanics, and Solutions From Probability Conservation
我们证明了一维玻姆力学是唯一的，因为玻姆轨道是唯一的解决方案，保存总左（或右）的概率。在Brandt等人的研究中，Phys. Lett. A，249（1998）265- 270，它们定义了分位数运动--唯一的轨迹是通过假设粒子每一侧的总概率守恒来求解的。他们认为分位数轨迹与玻姆轨迹相同。然而，他们的论证没有注意到量子几率流定义中的规范自由。我们的论文回避了概率流的这种不确定性。如果波函数是可分的，则一维概率守恒可用于高维问题。几个例子给出了使用总左概率守恒，最值得注意的是，双缝实验。
2007-10-22 quant-ph
Experimental nonlocal steering of Bohmian trajectories
对量子力学（QM）的解释，或对基础理论的建议，试图呈现一个明确的现实主义图景，如玻姆力学，需要强的非局域效应。天真地说，这些效应违反了因果关系，与狭义相对论相矛盾。然而，如果理论与QM一致，则不能直接观察到违反。在这里，我们通过实验证明了这样的效果：我们使用远程测量来控制Bohmian粒子的速度和轨迹。我们使用一对光子，并将其中一个的空间横向位置与另一个的偏振纠缠在一起。第一个光子被发送到一个类似双缝的装置，在那里它的轨迹被使用弱测量技术测量。另一个光子被投射到线性偏振态。偏振态的选择和结果，在最直观的意义上引导第一个光子。效果确实是戏剧性的，同时很容易想象。我们讨论它的强度和它发生的条件。
2017-06-19 quant-ph
Reaffirming a Challenge to Bohmian Mechanics
University of Twente（特温特大学）
针对玻姆力学在隧穿速度测量中的争议，本文区分了密度再现与运动状态分配两个问题，并提出了双向玻姆模型，证明标准引导方程在倏逝波区域与实验测量速度不一致。
2026-11-02 quant-ph
On a new prediction of Causal Quantum Mechanics for the two-slit interference experiment with electrons
因果量子力学（即Bohmian或de Broglie-Bohm或Bohm-de Broglie量子力学）使计算典型双缝实验中电子的轨道成为可能[C. Philippe等人，Il Nuovo Cimento，52 B，15-28（1979）]。这些轨迹并不对应于均匀运动，而是对应于加速运动。加速度是由量子势引起的。从量子理论的观点来看，电子在从狭缝到屏幕的运动过程中，有可能发射出具有一定发射功率的光子。我们发现一个量子的光子发射功率的一般公式，有效的独立的解释。然后，根据哥本哈根解释，这个公式给出了一个严格为零的发射功率值，因为电子在离开狭缝之后和到达屏幕之前作为自由粒子移动。这样就没有光子发射了。在因果解释的情况下，对于一个具体的真实实验，发射功率的结果是一个非常小但不是零的值，由量子电势梯度的平方驱动。我们给出了可以测量的光谱类型的概念。一个可能的实验安排，以检测这种效果的简要想法，给出。
2022-04-22 quant-ph
Quantum Interference, Hidden Symmetries: Theory and Experimental Facts
量子叠加的概念是重新考虑和讨论的观点，从玻姆力学，流体动力学公式的量子力学，为了阐明一些物理后果，超越了简单的数学思想的线性组合向量在希尔伯特空间。具体地说，讨论围绕对称性之间的联系表征的波函数和量子通量显示的行为时，后者是分析的流线（玻姆轨迹）。这是用一系列的分析结果和数值模拟来说明的，其中包括杨氏双缝实验，反向传播的波包，光栅衍射和量子地毯（例如，Talbot地毯），以及约束条件下的衍射。从所提出的分析可以看出，当在解释和理解相应的现象时忽略了与干涉有关的对称性时，就会出现量子悖论。
2018-09-12 quant-ph
An explanation of interference effects in the double slit experiment: Classical trajectories plus ballistic diffusion caused by zero-point fluctuations
提出了双缝实验中干涉效应的经典解释。我们声称，对于每一个单一的“粒子”的热上下文可以被定义，这反映了它的嵌入边界条件内的整体安排在一个实验装置。为了说明这一点，我们引入了一个“路径激发场”，它来自于零点真空的热力学，代表了一个“粒子”可以通过热路径波动采取的所有可能的路径。计算了双缝后荧光屏上的光强分布，以及相应的轨迹和概率密度流。轨迹显示遵守相对于中心线的“禁止交叉”规则，即，在两个狭缝之间并且与它们的连接线正交。这与玻姆的解释是一致的，但在这里出现时并不需要用到量子势。
2011-11-16 physics.class-ph quant-ph
Uncertainty Relations (UR) Have Nothing to do with Quantum Mechanics (QM)
不确定性关系被证明没有任何特定的量子力学，是一般的属性有效的任意函数。证明了量子力学中同时具有精确位置和动量的粒子的波函数。本文证明了在经典力学中存在屏上两缝的干涉。提出了一个非线性经典方程组来代替QM薛定谔方程。这种方法被证明与Bohmian力学没有任何共同之处。
2004-04-21 quant-ph
What dynamics can be expected for mixed states in two-slit experiments?
基于弱测量的实验[Kocsis等人，Science 332（2011）1170]已经表明，至少对于纯态，杨氏双缝实验中独立光子的平均演化符合量子力学的玻姆公式所规定的轨迹。但是，如果假设与每个粒子相关的波函数不同，即，在混合（非相干）状态的情况下？这个问题是通过两个备选的数值模拟杨的实验，故意设计，易于实施和测试在实验室中的装置在这里进行调查。与先验预期相反，发现即使对于最大混合度或不相干（完全缺乏干涉条纹）的条件，实验数据也会呈现令人困惑和具有挑战性的结果：平均粒子轨迹仍将显示与纯态相似的特征，即，与混合度如何产生无关，相关的动力学同时受到两个狭缝的影响。从物理上讲，这仅仅意味着弱测量不能区分实验中混合性是如何产生的，因为它们只提供关于平均系统动力学的信息。
2015-04-23 physics.optics quant-ph
Bohm's approach to quantum mechanics: Alternative theory or practical picture?
自成立以来，玻姆力学一直被普遍认为是一种隐变量理论，旨在提供对量子现象的客观描述。到目前为止，这种相当狭隘的概念玻姆的建议已造成更多的拒绝比接受。现在，在玻姆力学65年之后，这样一个解释性的方面仍然应该是流行的评价吗？为什么不支持一种更实用的观点，作为量子力学的合理图景，在所有方面与任何其他更传统的量子图景处于平等的地位呢？这些问题在这里被用来介绍一种替代方法来处理玻姆力学目前的讨论，加强其方面作为一个有效的和有用的图片或配方来解决，探索，描述和解释量子现象，相位和相关（纠缠）是关键要素。这一讨论通过两个互补的模块来介绍。第一部分的目的是简要地回顾引起玻姆力学出现的历史背景，以及这种方法或类似方法如何在不同的物理背景下使用。这种讨论是用来强调一个更务实的观点，以损害更传统的隐藏变量（本体论）的方法，一直是量子基础的主旋律。第二块集中在一些特定的形式方面的玻姆力学支持这里提出的观点，特别强调的物理意义的本地相场和相关的速度场编码内的波函数。作为例子，考虑一个简单的杨氏双缝实验模型。这个模型的简单性使得我们能够以一种简单的方式理解玻姆公式所传达的信息与量子力学中其他更传统的概念之间的关系。这种教学方法的目的也在于...
2018-10-03 physics.hist-ph quant-ph
Double-slit and electromagnetic models to complete quantum mechanics
利用Wheeler-Feynman电动力学中的中性点电荷运动微分延迟方程，分析了一个真实的电子散射微观模型。我们提出了一个微观模型，根据电动力学的点电荷，复杂到足以描述的基本物理。我们的微观模型达到了一个简单的定性协议与实验结果方面的干涉在双缝散射和电子散射晶体。我们讨论了我们的模型，在现有的实验结果，包括定性的分歧发现的双缝实验。我们讨论了我们的模型使用分段定义的（不连续）速度的所有费用和分段恒定速度的散射电荷的复杂的中立型微分延迟方程的近似。我们的近似预测的德布罗意波长作为传入速度的反函数，并在正确的数量级。我们解释的散射晶体在光的爱因斯坦局部相互作用相同的简化建模。我们包括一个中性的电动力学延迟方程的定性性质的讨论，以刺激未来的实验测试完成量子力学与电磁模型的可能性。
2017-02-24 quant-ph
Current-based Simulation Models of Quantum Motion
用纯经典的工具，一个基本粒子的弹跳-行走系统的模型将在这项工作中得出，它反映了德布罗意的粒子-波对偶性的旧思想。这个模型包含，一方面，两个分离的运动之间的功-能交换的一个可能的解释，从而提供了一个能量量子化，最初由马克斯·普朗克假设。另一方面，该系统完全遵循与量子力学完全一致的玻姆型运动定律。为了计算基本粒子的运动轨迹，将导出一个弹道扩散方程，它是扩散系数随时间变化的扩散方程的一个特例。因此，如本文将示出的，使得基本高斯的扩展的模拟变得容易。有了这些工具，人们也占玻恩规则的多缝系统，并制定了一套现行的规则，直接导致一个新的制定的指导方程相当于原来的德布罗意-玻姆理论。如本论文所示，该工具可以再现任意多狭缝系统的Talbot图案和Talbot距离。此外，当双缝实验中两光束的光强关系相差较大时，会出现扫掠效应。然后，低强度光束被推到一边，在某种意义上说，它的初始传播直接出狭缝弯曲向一侧。提出了一种侧屏测量方法。
2017-05-08 quant-ph
Young's experiment with entangled bipartite systems: The role of underlying quantum velocity fields
该研究利用 Bohmian 速度场分析双粒子杨氏双缝实验，揭示最大纠缠态如何使轨迹跨总空间游荡，并在约化子空间中消除干涉且破坏不交叉规则。
2023-07-17 physics.optics quant-ph
On detection statistics in double-double-slit experiment
本文分析了一般双缝实验中探测数据的统计特性。这两个粒子是在随机的时间被检测到的，这些时间通常是不相等的，因为我们对左右屏幕到它们的狭缝的距离和比率没有任何限制，所以它们可以在完全不同的时间尺度上被检测到。由于第一个粒子的检测导致波函数的坍缩，在正统的形式主义中没有一个直接和一致的方法来研究这个问题，因为正统的形式主义缺乏对这些随机事件以及随后的量子态的明确预测。这是不是在Bohmian框架，我们在本文中实现的情况下，我们可以预测系统的实验结束。主要结果是检测数据的联合分布，包括粒子在左右屏幕上的到达时间和位置。作为一个主要的后果，我们看到，虽然联合空间分布可以通过改变屏幕的相对位置的影响，在每一边的边缘保持完整的信号本地兼容。最后，我们看到这个结果对量子平衡条件非常敏感。
2022-08-02 physics.atom-ph physics.comp-ph physics.optics
Quantum Trajectories in Entropic Dynamics
熵动力学是一个从熵推理推导出物理定律的框架。在粒子的ED中，核心假设是粒子具有确定但未知的位置。通过诉诸某些对称性，可以推导出纯量粒子和具有自旋的粒子的量子力学，其中粒子的轨迹由随机方程给出。这很像纳尔逊的随机力学，它也假设一个波动的粒子作为微观状态的基础。ED的唯一性作为一个熵推断的粒子允许一个连续的波动粒子之间的过渡和光滑的轨迹假设在玻姆力学。在这项工作中，我们探索ED框架的后果，通过研究粒子的轨迹在随机和Bohmian极限之间的连续体的上下文中的一些物理例子，其中包括双缝和施特恩-格拉赫实验。
2019-06-30 physics.comp-ph quant-ph
Double-slit experiment revisited
针对双缝实验中位置-时间联合分布的理论共识缺失问题，本文基于玻姆力学模拟了高斯波包穿过双缝及飞行中关单缝的分布，指出需初始波包足够纵向展宽才能探测时间分布的量子性，并以经典氦原子双缝实验作例证。
2024-11-20 physics.comp-ph physics.pop-ph quant-ph
A causal look into the quantum Talbot effect
在光学和量子力学中一个众所周知的现象是所谓的塔尔博特效应。这种近场干涉效应在无限周期衍射结构或光栅被高度相干的光或粒子束照射时出现。然后观察到被称为量子地毯的典型衍射图案。在这里，作者提供了一个有见地的图片，这种非局部现象，以及它的经典极限方面的玻姆力学，也显示了因果关系的原因和条件，解释其外观。作为例子，对热氦原子在N狭缝阵列和弱波纹表面上衍射的理论结果进行了分析和讨论。此外，作者还解释了他们所谓的Talbot-Beeby效应，即现实的相互作用势如何在相应的量子地毯中引起位移和扭曲。
2007-06-19 quant-ph
Emergent quantum mechanics without wave functions
我们提出了一个突现量子力学模型，它可以被描述为“没有预定的实在论”。这是由我们的解析描述和相应的计算机模拟玻姆类“超现实”的轨迹，这是经典的，即不使用任何量子力学工具，如波函数。然而，这些轨迹并不一定代表粒子的本体论路径，而是流体动力学意义上的概率密度通量的映射。在高-低强度双缝场景中模拟突现量子力学，产生了具有特征强度模式的“量子清扫器效应”。这种现象应该可以通过弱测量技术进行实验测试。
2016-02-16 quant-ph
Bohm's quantum "non-mechanics": An alternative quantum theory with its own ontology?
玻姆力学的本体论方面，作为一个隐变量理论，为我们提供了一个客观的描述量子世界没有观察者，是众所周知的。然而，它的实用性越来越被接受和相关，因为它已被证明是处理、探索、描述和解释这些现象的有效和有用的资源。当形式主义的实用性应用压倒任何其他解释性问题时，这一实用性方面就出现了，这仍然是一个争论和争议的问题。在这方面，这里的目的是显示和讨论如何玻姆力学强调在一个自然的方式，一系列的动力学特征难以找到通过其他量子方法。这是因为玻姆力学允许我们在量子系统所表现出的动力学和与其状态相关的量子相位的局部变化之间建立直接联系。为了说明这些事实，我们选择了两个物理上有深刻见解的量子现象的简单模型，即自由高斯波包的色散和杨氏双缝干涉。如图所示，他们的分析结果提供了一种新颖的，替代性的理解，这些量子现象所显示的动力学，其基础是将概率密度与量子通量联系起来的局部速度场。这个领域，只不过是标准玻姆力学中所谓的指导条件，因此获得了理解量子动力学的突出作用，作为负责这种动力学的机制。这超越了在玻姆力学中通常分配给这个领域的被动角色，传统的轨迹和量子势反而受到更多的关注。
2021-05-13 physics.hist-ph physics.optics quant-ph
Emergence of Quantum Mechanics from a Sub-Quantum Statistical Mechanics
提出了一个在“涌现量子力学“理论范围内的研究计划，该计划近年来取得了一些进展。通过将量子系统建模为由来自零点真空的永久能量吞吐量维持的非平衡稳态，量子被认为是涌现系统。我们实现了一个特定的“弹跳者-步行者”模型的上下文中假设的亚量子统计物理，在类比的实验结果由Couder的组上的经典波粒二象性。我们可以在“21世纪经典物理学”的基础上解释各种量子力学特征和结果，如普朗克常数的出现，薛定谔方程等。一个重要的结果是通过证明平均粒子轨迹的行为对应于一种特定类型的反常扩散，称为“弹道”扩散在亚量子水平上。它进一步表明，无论是分析和计算机模拟的帮助下，我们的模型提供了各种量子效应，如双缝或n缝干涉的解释。我们表明，从我们的模型中出现的平均轨迹是相同的玻姆轨迹，虽然不需要调用复杂的波函数或任何其他量子力学工具。最后，该模型提供了新的见解纠缠的起源，特别是到一个“系统性”的非局域性现象。
2013-04-12 quant-ph
Investigating puzzling aspects of the quantum theory by means of its hydrodynamic formulation
玻姆力学是量子理论的流体力学表述，它是理解相位作为量子系统动力学演化机制的作用的有用工具。本文在量子干涉的背景下分析和讨论了这一作用，考虑到两个著名的场景，即杨氏双缝实验和惠勒延迟选择实验。第一种情况的数值实现是用来显示如何在相干叠加的两个反向传播的波包的干扰可以看到和解释的一个有效的模型组成的一个单一的波包散射一个有吸引力的硬墙。从这个模型的结果，然后应用到惠勒的延迟选择实验的分析，也通过一个可靠的现实模拟重建。这两个例子都很好地说明了玻姆公式如何有助于以自然的方式解释（从而揭开）通常被认为是悖论的量子理论的某些方面。换句话说，他们表明，对量子相位动力学的正确理解立即消除了任何不必要的人为波粒参数的痕迹。
2015-05-26 physics.ed-ph physics.hist-ph quant-ph
Experimental Comparison of Bohm-like Theories with Different Ontologies
德布罗意-玻姆理论是对量子力学的隐变量解释，它涉及粒子以确定的轨道在空间中运动。这一理论将位置作为主要的本体论变量。在数学上，可以构建一个类似的理论，其中粒子在动量空间中运动，动量被选为主要的本体论变量。在本文中，我们通过实验展示了这两种理论如何导致不同的本体论描述。通过用相干光模拟粒子动力学，我们在位置和动量空间理论中构造了双缝实验中假定的粒子轨迹。使用的方法，通过构建的主要和派生（即非主要）空间的轨迹，我们比较了这两种理论提供的本体论图片，并表明，他们不同意。这种矛盾的行为带来了一个问题，即Bohmian力学的本体论是首选的。
2020-11-17 physics.optics quant-ph
Bohr's Complementarity: Completed with Entanglement
90年前的1927年，在意大利科莫的一次国际大会上，尼尔斯·玻尔发表了一次演讲，这被认为是第一次公开谈论“互补性”这个术语，作为一个物理概念，揭示了玻尔自己对路易·德布罗意“二元性”的思考。玻尔慢慢地接受了对偶性作为物理学原理：对任何量子物体的近距离观察都会揭示出波或粒子的行为，两个基本和互补的特征中的一个。关于互补性在量子科学中的重要性和广泛适用性，今天几乎没有什么分歧。书本长度的学术研究甚至提供了关于互补性在生物学、心理学和社会人类学等与物理学不同的领域中的相关性的推测，玻尔本人显然对这些领域的联系感兴趣（见贾默[2]、默多克[3]和惠特克[4]）。科莫在他的谈话后明显的困惑并没有被玻尔的文章消除，互补性从那时起经历了90年的反复审查，没有达成一致的决议。半流行的治疗[5]以及专家考试[6-9]表明，该主题是无法避免的，互补性保留其核心地位的解释量子力学。然而，我们的小组[10-13]和其他人[14-20]最近对一致性基本概念的处理方法现在使我们能够提出一种普遍的互补性表述，这可能标志着混乱的结束。我们证明了一个新的关系，约束的行为的电磁场（量子或经典）的基本背景下的双缝实验。我们表明，纠缠是需要完成玻尔的互补性，辩论了几十年，因为它的不完整性制定的成分。
2018-03-13 physics.hist-ph physics.optics quant-ph
