Evolution in Time of Moving Unstable Systems
相对论性量子理论表明，已知的爱因斯坦时间膨胀（ED）近似地适用于具有确定动量p（DP）的不稳定粒子的衰变规律。我使用一个不同的定义，运动粒子的状态与确定的速度v（DV）。它表明，在这种情况下，衰减规律是不膨胀。相反，它与静止粒子的衰变规律相比是收缩的。结果表明，对于振荡中微子这类简单不稳定系统的时间演化，ED在DP和DV两种情况下都失效。已知的实验表明ED适用于介子。所用的理论可以通过假设被测介子处于DP态来解释这一事实。
2006-02-09 quant-ph
Quantum decay and amplification in a non-Hermitian unstable continuum
从理论上研究了束缚态与非厄米紧束缚不稳定连续体（能量为正虚部的连续体）弱耦合的衰变。与厄米连续统中的量子衰变相比，在非厄米连续统中，由于非幺正动力学，可以发现更丰富的场景。不同的行为被观察到取决于连续的不稳定性的种类。这些包括对流不稳定连续体中的完全或部分衰减，具有嵌入连续体循环中的能量的束缚态没有量子衰减，以及在绝对不稳定状态中具有伪指数放大的不稳定（长期）增长。分析结果给出了最近邻紧束缚连续与不对称的跳跃率$κ_1$和$κ_2$，这表明从对流过渡到绝对不稳定时，符号$κ_1 κ_2$从正到负的变化。在对流不稳定区域，模型描述了耦合到具有虚规范场的紧束缚晶格的束缚态的衰变，表现出伪厄米动力学。在绝对不稳定区域，伪厄米动力学被打破，并观察到伪指数长期增长。
2016-05-10 quant-ph
Initial state maximizing the nonexponentially decaying survival probability for unstable multilevel systems
基于N-能级Friedrichs模型，研究了服从幂次衰减律的不稳定多能级系统的生存概率的长时间行为，证明了生存概率依赖于不稳定状态下的初始粒子数.通过考虑氢原子与电磁场相互作用的自发发射过程，找到了一个特殊的初始状态，并对该初始状态进行了检验.
2004-07-14 quant-ph
Active Quantum Memory Using Oscillating Dark States
提出了一种利用振荡暗态（ODS）实现原子系统中量子叠加态长时间主动存储的方法。当两对经典失谐激光场驱动三能级$Λ$组态原子系统在绝热条件下进入ODS时，系统的量子态在两个基态之间周期振荡.当考虑另一个绝热加载/卸载条件并将ODS的振荡应用于量子态存储时，令人惊讶的是，即使系统密度矩阵$γ_{21}$ $\cdot$ $t$ $ \gg$的相干项的衰减因子为1，我们也可以获得极大抑制的系统退相干和高保真度的恢复态。这种存储时间不再受原子系统相干衰减时间的限制，可以比无外加激光场的被动方案存储时间长数千倍。
2008-01-25 quant-ph
Correlations of decay times of entangled composite unstable systems
时间在量子理论中所起的作用在许多方面仍然是个谜。特别是，今天还不清楚不稳定粒子的衰变时间分布是否可以用时间算符来描述。正如我们将要讨论的那样，在关于这一主题的文献中可以找到对这一问题的不同方法（可以说是解释）。正如我们将要展示的，通过精确测量纠缠粒子衰变时间的统计分布，可以设想出旨在区分不同方法的关键实验。这样的实验原则上可以用纠缠的K介子对来实现。
2012-04-19 quant-ph
Quantum Zeno effect in the decay onto an unstable level
在一定的假设下，它表明，一个三能级系统的水平2到水平1的衰减减慢，因为水平1到水平0的进一步衰减。有人认为，这种现象可以解释为量子芝诺效应的后果。这是可能的原因是第二次衰变（或伴随的光子辐射）可以被认为是跃迁2 -> 1的符号，因此在第一次跃迁期间，系统处于连续观察之下。
1999-08-18 quant-ph
Transformation of intermediate times in the decays of moving unstable quantum systems via the exponential modes
通过Prony分析，研究了运动不稳定量子系统的正则衰减律的变换，在中间时间上，用指数模式的叠加来近似静止时的衰减律.在不稳定系统以恒定线性动量$p$运动的实验室参考系中检测到的存活概率$\mathcal{P}_p(t)$由静止存活概率$\mathcal{P}_0(t)$的变换形式$\mathcal{P}_0\left(φ_p(t)\right)$表示。通过求解函数$φ_p(t)$，得到了参考系变化引起的中间时间的变换。在确定的条件下，该函数线性增长，并且生存概率近似地根据估计的时间窗口上的缩放律进行变换。如果质量分布密度的共振质量被认为是运动的不稳定量子系统静止时的有效质量，那么时间的相对论膨胀在时间窗口上近似成立。
2019-02-14 quant-ph
Decays of unstable quantum systems
本文是一个教学但关键的介绍量子描述的不稳定系统，主要是在研究生量子力学课程的水平。量子衰变出现在物理学的许多不同领域，它们的描述超出了指数近似，这是技术和概念挑战的来源。在这篇文章中，我们提出了两种通用的方法，可以适用于一个大类的问题，和特定的基本模型来描述的现象，如光发射，β发射和隧道诱导的衰变。我们特别关注指数衰减的出现;我们分析了证明其合理性的近似值，并提出了其崩溃的标准。我们还提出了一个详细的模型，由于共振的非指数衰减，和一个基本模型描述粒子检测概率方面的衰变。我们认为，传统的方法来治疗衰变面临着显着的问题以外的制度的指数衰减，目前感兴趣的新制度的探索需要新的工具。
2018-12-08 quant-ph
Zero energy resonance and the logarithmically slow decay of unstable multilevel systems
基于N-能级Friedrichs模型，研究了不稳定多能级系统约化时间演化算子在零能量共振下的长时间行为，零能量共振意味着预解式在零能量处的发散.借助于Jensen和Kato [Duke Math.J.46，583（1979）]开发的技术，该模型的零能量共振由不属于Hilbert空间的零能量本征态表征。证明了对于某些有理形状因子，约化时间演化算子的渐近慢衰减是可以实现的。
2006-09-23 quant-ph
Stabilizing quantum metastable states in a time-periodic potential
在这个演讲中，我们提出了一个模型来演示如何使用时间周期势来操纵系统的量子亚稳性。本文利用Floquet方法研究了势阱中具有周期性振荡势垒的粒子的亚稳态。结果表明，振荡的障碍，导致系统的衰减速度一般。然而，可以避免亚稳态的交叉，其中较不稳定的状态交叉到较稳定的状态。如果在静态阱中存在束缚态，则有可能通过递增势垒的振荡频率来稳定亚稳态，使得不稳定态最终交叉到稳定的束缚态。研究还发现，增加振荡场的振幅可以将态的直接交叉变为避免交叉。因此，人们可以通过组合振荡势垒的频率和振幅的绝热变化来操纵量子势中不同状态的稳定性。
2007-10-11 quant-ph
Time dilation in relativistic quantum decay laws of moving unstable particles
本文分析了在质量谱的（非零）下界$μ_0$附近，运动不稳定粒子的相对论量子衰变规律。计算了运动不稳定粒子的存活概率$\mathcal{P}_p(t)$、瞬时质量$M_p(t)$和瞬时衰变率$Γ_p(t)$，并给出了（恒定）线动量为任意值$p$时的长短时间曲线.研究了超相对论极限和非相对论极限。在长时间内，存活概率$\mathcal{P}_p(t)$通过标度律近似地与静息存活概率$\mathcal{P}_0(t)$相关。如果把瞬时质量的渐近值$M_p\left(\infty\right)$看作不稳定粒子在长时间内的有效质量，则标度律可以解释为相对论性时间膨胀的效应。有效质量在静止时的大小为$μ_0$，并以线性动量$p$或等效地以恒定速度$1\Big/\sqrt{1+μ_0^2\big/p^2}$移动。瞬时衰减率$Γ_p(t)$在长时间内近似独立于线性动量$p$，因此，通过改变参考系近似不变。
2018-03-21 quant-ph
Minimal irreversible quantum mechanics. The decay of unstable states
布朗运动是由一个谐振子（布朗粒子）与一组连续的非耦合谐振子相互作用来模拟的。相互作用在坐标和动量上是线性的。该模型有一个解析解，用于研究约化密度算子的时间演化。它是在模型的单粒子扇区中以封闭形式导出的。布朗粒子的不可逆行为由约化密度矩阵描述。
2000-05-11 quant-ph
Observation of the Quantum Zeno and Anti-Zeno effects in an unstable system
我们首次在不稳定系统中观测到量子芝诺和反芝诺效应。冷的钠原子被困在一个远失谐的光驻波中，在一段受控的时间内被加速。对于大的加速度，原子可以通过隧穿逃离捕获势。最初，被囚禁原子的数量表现出强烈的非指数衰减特征，演变成特征指数衰减行为。我们反复测量在非指数衰减的初始阶段仍然被困的原子数量。根据测量的频率，我们观察到的衰减是抑制或增强相比，未扰动的系统。
2001-04-08 quant-ph
To the Theory of Unstable States
衰变定律与指数的偏离是一个长期的讨论问题，然而，这种偏离的实验证据是缺乏的。这里以一般形式表明，关于非指数贡献的结论是由于忽视了高级相互作用，即主要是非相对论性的考虑。我们在量子场论的相互作用持续时间框架下考虑衰变过程。我们表明，在此基础上，通常的指数衰减是存在的。
2008-09-16 quant-ph
A Priori Which-Way Information in Quantum Interference with Unstable Particles
如果在双光路干涉实验中使用的不稳定粒子在到达检测器之前衰减，则哪一路信息变得可用，这降低了检测到的干涉条纹可见度${\cal V}$。在这里，我们认为，即使当一个不稳定的粒子不{ \em不}衰变，而在干涉仪中，{ \em先验}哪种方式的信息仍然是可用的形式的路径可预测性${\cal P}$这取决于粒子的衰变率$Γ$。我们进一步证明了，在物质波马赫-曾德尔干涉仪使用一个激发原子与适当的调谐腔，${\cal P}$有关${\cal V}$通过对偶关系${\cal P}^{2} + {\cal V}^{2} = 1$。
2014-07-24 quant-ph
Energy Spread of the Unstable State and Proton Decay Observation
由于描述衰变质子的不稳定状态的能量扩散非常小，又由于质子衰变预期的共振宽度异常小，海森堡时间-能量关系的应用预测质子衰变观测的测量时间要长到禁止“连续”观测衰变。这也许可以解释为什么没有观测到质子衰变。
2009-10-01 hep-ph quant-ph
The true face of quantum decay processes: Unstable systems in rest and in motion
我们分析了不稳定系统在静止和运动时的性质。
2017-11-12 physics.gen-ph quant-ph
Slow oscillating dynamics of a two-level system subject to a fast telegraph noise: beyond the NIBA approximation
本研究针对受高频电报噪声作用的双格点二能级系统，超越NIBA近似得到同相涨落下平均布居动力学精确解，揭示了不同偏置条件下布居差的衰减与振荡规律。
2020-01-30 cond-mat.dis-nn quant-ph
Dynamical Casimir effect from fermions in an oscillating bag in 1+1 dimensions
我们评估耗散效应的系统组成的一个巨大的狄拉克场限制在两个墙壁之间，其中一个振荡，在1+1维。在我们考虑的模型中，表征每个壁的无量纲参数被调整，以便获得特定值的袋边界条件。我们提出了明确的结果的概率创造一个费米子对的真空，并与总真空衰变概率的虚部的有效行动。
2022-02-24 hep-th quant-ph
Nonexponential decay of an unstable quantum system: Small-$Q$-value s-wave decay
研究了不稳定量子系统的衰变过程，特别是对指数衰变规律的偏离。我们证明了当$Q$值很小时，s波衰减不再存在指数周期，这里的$Q$值是系统中初始预备态的能量与连续本征态的最小能量之差.我们还导出了这种衰变过程发生的定量条件，并讨论了什么样的系统适合观测这种衰变。
2005-02-07 cond-mat.other hep-ph quant-ph
No oscillating subradiant correlations in a strongly driven quantum emitter array
理论研究了波导中强驱动二能级原子阵列的含时关联，发现强相干驱动能抑制原子态间的亚辐射振荡关联，该极限与原子数无关，并通过数值与解析分解给出了严格证明。
2025-09-17 physics.optics quant-ph
Leggett-Garg inequalities and decays of unstable systems
我们应用Leggett-Garg不等式（LGI）的情况下，经典和量子不稳定系统。对于经典系统，宏观实在性和非侵入性测量的两个假设意味着三测量串$K_3$等同于1。同样对于量子力学系统--对于这两个假设一般来说是无效的--我们发现对于纯指数衰变的$K_3=1$（$K_3\leq1$是一般的LGI）。另一方面，量子力学预测的短时间和长时间的指数衰减定律的必要偏差导致$K_3 \neq 1$的值。此外，严格违反$K_3>1$通常在短时间内发生。因此，我们的结论是，实验中，这种偏离指数衰减规律已被观察到，也应该发现在他们的数据违反LGIs。
2021-12-06 hep-ph quant-ph
Decay properties of unstable Tonks-Girardeau gases from a split trap
本文研究了从双势阱逸出的Tonks-Girardeau气体的衰变性质。最初，气体被限制在两个无限的$δ$障碍与中心$δ$分裂电位。其中一个障碍物的强度突然降低，粒子开始隧道化到开放空间。利用共振展开方法，我们推导出了$N$ -粒子生存概率的单项近似表达式，并证明了它在指数和非指数状态下的有效性。我们还预测了奇偶效应，并在时间演化的不同阶段提供了对其性质的物理见解。我们的结论是，只有多粒子态的衰变的初始阶段可能符合指数律。分裂势垒的存在对衰变特性有很大的影响。我们的结果揭示了单量子阱和双量子阱中不稳定Tonks-Girardeau气体的整体衰变机制。
2020-09-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Time evolution of an unstable quantum system
在回顾了李哈密顿框架下对不稳定态的描述之后，（对量子力学（QM）和量子场论（QFT）都有效），我们考虑非指数衰减的一些理论方面：两个衰变通道的情况，短时间内能谱的加宽，不完美测量的影响，与QFT的联系，以及动量确定的不稳定运动粒子的衰变。所有提出的效果都没有在实验中得到证实，因此是在目前阶段的预测。
2017-08-07 hep-ph quant-ph
Nonperturbative Analysis of a Quantum Mechanical Model for Unstable Particles
我们提出了一个详细的非微扰分析的时间演化的一个著名的量子力学系统-一个粒子之间的潜在的墙壁-描述不稳定状态的衰变。对于足够高的障碍，对应于不稳定的粒子与大的寿命，我们发现一个指数衰减的中间时间，变成一个渐近的功率衰减。我们明确地计算这样的功率项在时间上作为模型中耦合的函数。在排斥势和吸引势的情况下也得到同样的行为，后一种情况与任何隧道效应无关。
2010-12-13 hep-th quant-ph
Time-of-arrival probabilities and quantum measurements: III Decay of unstable states
我们通过将量子隧穿公式化为到达时间问题来研究不稳定态的衰减：我们确定位于距离隧穿区域L的探测器处的粒子的探测概率。为此，我们使用正算子值测量（POVM）用于quant-ph/0509020 [JMP 7，122106（2006）]中确定的到达时间。这只取决于初始状态，哈密顿量和检测器的位置。上面的POVM提供了一个定义明确的概率密度和对所有相关量的明确解释。我们证明，指数衰减只会出现，如果满足三个特定的数学条件。它们的物理内容如下：（1）衰变时间比任何微观时间尺度都要大得多，因此初始状态的细节可以忽略不计;（2）在粒子穿越势垒的不同“尝试”之间没有量子相干性;（3）在初始状态的动量扩散范围内，传输概率变化很小。我们还确定了长时间限制的衰变概率，我们确定制度，其中衰变没有指数阶段。
2008-02-01 cond-mat.other quant-ph
Quantum Zeno effect in an unstable system with NMR
从理论上提出了一种利用核磁共振（NMR）验证量子芝诺效应（QZE）抑制衰变过程的方案。核自旋受低频噪声的影响，因此人们可以自然地观察到非指数衰变行为，这是观察QZE的先决条件。我们还描述了QZE的一个关键组成部分，即对核自旋的测量，可以在现有技术中用NMR实现
2013-03-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non exponential decays of hadrons
我们在量子场论的背景下分析了不稳定粒子的生存概率。在引入共振的谱函数后，我们表明，在不稳定粒子产生后的短时间内发生偏离指数衰减定律的现象。对于强子衰变，这些偏差是相当大的，并可能导致可观察到的影响。
2011-08-13 hep-ph quant-ph
Observations on Unstable Quantons, Hyperplane Dependence and Quantum Fields
在物理学文献中，关于如何正确处理那些对自发衰变不稳定的量子，一直存在着异端。在简短地叙述了这个异端之后，我发展了一些假设的后果，这些假设是这样的量子可以存在，不衰变和孤立的，在确定的时间，并且它们的处理可以在标准的量子理论状态空间中进行。这一假设需要超平面依赖的不稳定量子态，并导致澄清最近的一些结果，从相对论时间膨胀的衰变寿命的偏差。在讨论过程中，我对不稳定量子与量子场的关系作了一些观察。
2009-05-27 hep-th quant-ph
Collective spontaneous emission of two entangled atoms near an oscillating mirror
本文研究了真空态下两个全同原子与电磁场相互作用系统的合作自发发射。我们假设两个原子，一个在基态，另一个在激发态，准备在一个相关的（对称或反对称）{ \em贝尔}型状态。我们还假设，完美的反射板的振荡与场模式满足边界条件的镜面在任何给定的时刻，使相互作用的哈密顿量的时间依赖性是完全封闭在瞬时原子壁距离。利用含时微扰理论，我们研究了由两个原子系统发射的辐射的光谱，示出了边界的振荡如何修改发射光谱的特征，其表现出在静态边界的情况下不存在的两个侧峰。我们还计算了在超辐射（对称）和次辐射（反对称）两种情况下两原子系统到集体基态的跃迁速率。我们表明，它是调制的时间，和存在的振荡镜可以增强或抑制的衰变率相比，在真空空间或附近的静态边界的原子的情况下。因此，我们的研究结果表明，一个动态的（即时间调制）的环境可以提供新的可能性来控制和操纵附近的原子或分子的辐射过程，如合作衰变，并强烈表明类似的可能性，为其他辐射过程，如共振相互作用和原子或分子之间的能量转移。
2021-02-11 physics.atom-ph quant-ph
On the Quantum Deviations from Einstein Dilation of Unstable Quanton Decay Evolution and Lifetimes
十多年来，一些工作者一直认为存在量子偏离经典，爱因斯坦膨胀的衰变演化的运动或洛伦兹推动的不稳定粒子。虽然一般的说法是正确的，但讨论是不完整的，有时还具有误导性。讨论分为三类。类型1检查不稳定量子（Khalfin）的3-动量本征态的生存概率的时间依赖性。第2类对速度本征态也是如此，得到了一个离谱的结果，然后使速度本征态不可信（希罗科夫/海格费尔特）。类型3检查3-动量本征态（Stefanovich）的任意增强。类型1是不完整的，因为动量本征态不是彼此的助推。第二类是误导性的，因为令人愤慨的结果是由于误解了速度本征态的初始条件（正如我以前所论证的那样）。类型3是最令人满意的，但未能认识到和实施所有三种讨论类型的统一。在本文中，我将提供统一的处理，从类型1的概括开始，并在此过程中进一步澄清类型2。统一的处理完全恢复速度本征态作为不稳定量子态的重要贡献者。除了讨论生存概率的时间演化外，我还重点讨论了定义为平均衰变时间的寿命概念。这个量有助于显示膨胀对动量的不等价依赖性，并且最急剧地提升，最干净地偏离爱因斯坦膨胀。
2011-04-10 math-ph math.MP quant-ph
Survival amplitude, instantaneous energy and decay rate of an unstable system: Analytical results
我们考虑一个由截断Breit-Wigner能量密度分布函数定义的不稳定态模型。我们的注意力集中在$a(t)$的晚期时间特性和在晚期时间区域由这个振幅的非指数行为产生的影响：在1957年Khalfin证明了这个振幅趋于零，因为$t$比任何指数函数$t$更慢地走向无穷远。这种效应可以用随时间变化的衰减率$γ(t)$来描述，然后Khalfin的结果意味着这个$γ(t)$不是一个常数，但在后期，随着$t$走向无穷大，它趋于零。似乎不稳定状态的能量$E(t)$的行为类似：它倾向于系统的最小能量$E_{min}$为$t \to \infty$。在考虑的模型中，我们发现两个第一个领先的时间依赖元素的晚时间渐近展开的$E(t)$和$γ(t)$。我们还讨论了可能的影响，这样一个晚的时间渐近性质的$E(t)$和$γ(t)$和情况下，这些属性可能会体现自己。
2018-02-13 gr-qc hep-ph quant-ph
