Quantum Mechanics reconstruction from invariance of the laws of nature under tensor composition
量子力学和经典力学是由四个自然物理原理导出的:(1)自然定律在时间演化下是不变的,(2)自然定律在张量合成下是不变的,(3)自然定律是关系的,(4)正性(定义物理状态的能力)。量子力学被第五个实验证明的假设挑出来:自然违反贝尔不等式。
2014-09-26 math-ph math.MP quant-ph
Pseudo-hermitian Chebyshev differential matrix and non-Hermitian Liouville quantum mechanics
本研究聚焦谱配置法中切比雪夫微分矩阵的伪厄米性引发的本征态完备性丧失等问题,重新审视非厄米刘维尔量子力学并探索其扩展模型,同时证实紧化参数会影响谱不稳定性。
2024-11-01 gr-qc quant-ph
Exactly solvable `discrete' quantum mechanics; shape invariance, Heisenberg solutions, annihilation-creation operators and coherent states
精确可解的“离散”量子力学的各种例子进行了探讨明确强调形状不变性,海森堡算子的解决方案,湮灭创造运营商,动力学对称代数和相干态。本征函数是满足薛定谔方程的差分方程形式的超几何正交多项式的(q-)Askey方案。各种减少(限制)的Askey-Wilson系统的对称代数进行了详细探讨。
2008-02-07 hep-th math-ph math.CA
Can Quantum Field Theory be Recovered from Time-Symmetric Stochastic Mechanics? Part I: Generalizing the Liouville Equation
University of Groningen(格罗宁根大学);University College Groningen(格罗宁根学院)
本文探讨是否能将量子场论视为时间反演不变随机动力学的统计力学,通过推广利乌维勒方程并引入自然约束,揭示其与薛定谔方程的关联。
2026-03-20 quant-ph
The partnership of potentials in Quantum Mechanics and Shape Invariance
详细地研究了势的伙伴关系的概念,特别是由于在选择因子分解能和选择某些Riccati方程的解时的模糊性而引起的非唯一性。我们使用参数变换下的不变性从旧的因子分解生成新的因子分解。并以实例说明了该理论。
2000-06-10 hep-th math-ph math.MP
On Scale Invariance and Anomalies in Quantum Mechanics
我们重新考虑二维尺度不变势的量子力学。通过相移的显式计算和自伴延拓方法分析了量子效应对标度不变性的破坏。我们认为,破缺的尺度不变性在文献中报道的$δ$(r)潜力,是一个明确的例子,而不是异常或量子力学对称性破缺。
1997-02-20 quant-ph
Derivation of Quantum Mechanics algebraic structure from invariance of the laws of Nature under system composition and Leibniz identity
乘积和张量积通过一个万有性质联系在一起。在张量复合下的自然定律的不变性和莱布尼茨恒等式通过乘积、余积和张量积之间的相互作用确定了量子力学和经典力学的代数结构。违背贝尔不等式是量子力学与经典力学的区别。
2015-05-21 quant-ph
Quantum mechanics from invariance principles
量子力学是一个非常成功的自然理论,但它缺乏直观的公理化。相比之下,狭义相对论被很好地理解,并植根于自然或实验证明的假设。这里我们介绍一种量子力学的公理化方法,它与狭义相对论的推导非常相似。其核心思想是,一个组合系统遵循与其组成部分相同的自然法则。这导致了量子力学的乔丹-李代数公式。初始假设是最小的:自然定律在时间演化下是不变的,自然定律在张量合成下是不变的,自然定律是关系的,以及定义物理状态(正性)的能力。量子力学被第五个实验证明的假设挑出来:自然违反了贝尔不等式。
2015-10-25 hep-th math-ph math.MP
Coarse Grained Liouville Dynamics of piecewise linear discontinuous maps
我们计算了分段线性不连续映射的经典和量子力学粗粒度传播子的谱。我们分析了量子-经典对应和光谱随分辨率增加的演化.我们的结果进行了比较,得到的混合系统。
2007-10-23 nlin.CD quant-ph
Triple bracket generalization of quantum mechanics
提出了Liouville-von Neumann动力学到Nambu型动力学的一个推广。由此产生的理论是第一个版本的非线性QM是免费的内部不一致。
1995-01-09 quant-ph
Crum's Theorem for `Discrete' Quantum Mechanics
在一维量子力学或斯特姆-刘维尔理论中,克拉姆定理描述了原始和关联的哈密顿系统之间的关系,除了最低能量状态外,它们是等谱的。它在“离散”量子力学中的对应物被代数地表述,阐明了离散量子力学的基本结构,其薛定谔方程是一个差分方程。
2009-09-04 hep-th math-ph math.CA
Liouville-von Neumann approach and time-dependent Gaussian approximation
我们表明,刘维尔-冯诺依曼方法的量子力学系统,这需要存在不变的运营商,再现时间相关的变分高斯近似。我们发现了时间依赖系统的有效作用,并表明动力学的许多方面与时间演化的细节无关,例如,波函数的压缩由时间演化的最后阶段的有效势决定。
2002-11-01 hep-th quant-ph
Generalized Extended Uncertainty Principles, Liouville theorem and density of states: Snyder-de Sitter and Yang models
本文研究GEUP对非相对论经典极限下Liouville定理和态密度的影响,在Snyder-de Sitter与Yang模型中构造时间演化不变的加权相空间体积元,并提出高阶GEUP/EUP。
2025-01-09 gr-qc hep-th math-ph
Quasi-hermitian Quantum Mechanics in Phase Space
我们使用标准的形变量子化方法:Groenewold星积和Wigner变换研究相空间中的准厄米量子力学。我们专注于假想刘维理论作为一个代表性的例子,准确的结果很容易得到。我们强调空间周期解,计算各种分布函数和相空间度量,并探讨它们之间的关系。
2007-01-15 hep-th math-ph math.MP
Quantum simulation of the Liouville equation in classical mechanics with discontinuous potential via Schrödingerization
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
提出结合哈密顿保持格式与薛定谔化方法的量子算法,模拟具有不连续势的经典刘维尔方程,避免了经典方法对相空间维度的指数依赖,并验证了势垒处的透射/反射行为。
2026-06-16 quant-ph
From Mass-Shell Factorisation to Spin: An Attempt at a Matrix-Valued Liouville Framework for Relativistic Classical and Quantum Phase-Spacetime
Quantalytics
本文探讨了在相空间上直接构建相对论统计力学如何自然产生旋量结构,并提出了一种矩阵值李群框架,用于连接相对论经典和量子相空间,其中自旋代数作为任何包含质量和壳分支和角动量维度的相对论统计理论所必需的内部结构出现。
2026-05-17 physics.class-ph quant-ph
Quantum-Classical Correspondence via Liouville Dynamics: I. Integrable Systems and the Chaotic Spectral Decomposition
介绍了一个显示有界保守可积系统和混沌系统量子经典对应的通用程序。该方法适用于可积系统和性质的接近经典的极限,取消本质奇点,证明。混沌系统的应用需要了解经典的刘维尔特征函数和刘维尔谱分解,在此开发。讨论了量子力学和经典力学中构造这些Liouville本征函数和经典谱投影的一般方法,并用于构造经典混沌系统的Liouville本征函数。本文在此分解的基础上讨论了经典类似物为混沌的系统的对应问题。
1996-08-15 chao-dyn nlin.CD quant-ph
Quantum Hamilton-Jacobi Quantization and Shape Invariance
本文证明常规势的可加形状不变性与未破缺超对称性足以保证其在量子哈密顿-雅可比量子化框架中可解,从而扩展了该方法的适用范围。
2023-06-23 hep-th math-ph math.MP
Implicit Lyapunov Control for the Quantum Liouville Equation
Department of Automation, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学自动化系)
针对退化情况下的多控制哈密顿量封闭量子系统,通过引入隐函数扰动和基于虚机械量平均值的隐式Lyapunov函数设计控制律,实现了从任意初态到任意与初态酉等价的目标态的收敛。
2012-12-14 cs.SY eess.SY math-ph
On the feasibility and usefulness of applying the `Schrödinger c.q. Liouville-von Neumann equation' to quantum measurement
该研究将量子测量建模为客体与仪器微观部分间由Schrödinger方程描述的相互作用,借Stern-Gerlach实验提出区分初态制备与测量相互作用的Heisenberg不等式替代形式。
2023-12-11 quant-ph
Parametric invariance
我们研究了经典力学、量子力学、统计力学和热力学中参量不变性概念的发展,特别是它与熵的关系。参量不变性被埃克塞特用作与旧量子力学的量子化规则相关的原理。瑞利在确定振动引起的压力时也考虑了这一点,我们在这里采用的一般方法是基于他的方法。确定了经典力学和量子力学中不变量的具体计算。赫兹不变量,这是一个体积相空间中,扩展到一个可变数量的粒子的情况下。我们表明,缓慢的参数变化导致的绝热过程,允许定义的熵作为一个参数不变性。
2022-03-14 cond-mat.stat-mech physics.class-ph physics.hist-ph
Discrete Phase Space: Quantum mechanics and non-singular potential functions
三维势方程,由量子力学的表示激发,在四种不同的情况下进行研究:(i)在通常的欧几里德空间$\mathbb{E}_{3}$中,势是奇异的,但在连续非齐次正交群$\mathcal{I}O(3)$下不变。将平移子群下的不变性与量子力学薛定谔表象中相应的么正变换进行了比较。这种情况是众所周知的,但作为其他情况的参考点。(ii)其次,研究了三维格点空间中作为偏差分方程的离散势方程。在这个领域的潜力是非奇异的,但不变性下$\mathcal{I}O(3)$被打破。这是格点理论和数值近似的通常情况。(iii)接下来我们研究六维连续相空间。这里利用了量子力学的相空间表示。所得势是奇异的,但在$\mathcal{I}O(3)$下具有不变性。(iv)最后,从量子力学的离散相空间表示导出了势,证明了它是量子力学的\emph{exact}表示。这里的势函数是非奇异的,并且在$\mathcal{I}O(3)$下具有不变性,这一点通过量子力学在该表示中的幺正变换得到了证明。
2015-04-08 hep-th math-ph math.MP
On Galilean invariance and nonlinearity in electrodynamics and quantum mechanics
最近关于慢光的实验结果提高了人们对非线性麦克斯韦理论的兴趣。我们得到伽利略协变方程的电磁只允许特殊的非线性本构方程,保持麦克斯韦方程不变。将这些与线性或非线性薛定谔方程相结合,例如由Doebner和Goldin提出的,产生伽利略量子电动力学。
2000-06-18 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
Quantum Mechanics on a Ring: Continuity versus Gauge Invariance
值得注意的是,我们发现,对于一个环的线性边界条件,这样的特征向量和其衍生物是连续的,似乎没有一种方法,著名的德布罗意关系是规范不变的。某些非线性边界条件保证规范不变性,并导致本征函数具有不连续但可微的相位和连续谱。该谱的离散子集形成希尔伯特空间,而另一个子集被非线性边界排除。我们得出结论,不连续的动量本征函数是成立的,这是可能的,量子力学可以有非线性边界条件在某些情况下。
2015-01-08 quant-ph
Time Reversal Invariance in Quantum Mechanics
对称性在今天的物理学中起着至关重要的作用。在这篇论文中,我们主要关注的是时间反演不变性(T-对称性)。如果一个物理系统的基本定律对时间的方向不敏感,那么它就是时间反演不变量。关于时间反演变换有各种各样的解释,导致对物理学中给定的理论是否是时间反演不变量的不同看法。以量子力学为重点,我描述了时间反演的标准解释,并将其与我的替代解释进行了比较,论证了为什么它值得认真关注。然后,我回顾了量子力学中已知的三种T破坏方法,并解释了在中性K和B介子中检测T破坏的两个独特实验。
2018-02-16 physics.hist-ph quant-ph
On quantum mechanics as constrained N=2 supersymmetric classical mechanics
在相空间推广到Grassmann代数值变量的假设下,证明了薛定谔方程等价于约束Liouville方程.对于一维系统,基本的哈密顿动力学具有N = 2的超对称性。更现实的理论的潜在应用进行了简要讨论。
2004-11-18 hep-th physics.class-ph quant-ph
The Quantum Liouville Equation is non-Liouvillian
一个经典的、与时间无关的、保守系统的哈密顿流是不可压缩的,它是刘维尔流。量子力学系统的哈密顿运动方程的类似物是量子刘维尔方程。它表明,其相空间中的量子流,维格纳流,不是不可压缩的。它产生了经典哈密顿向量场的量子模拟:Wigner相空间速度场$\bm w$,它的发散可以是无界的。这种无界发散的轨迹在相空间中形成与维格纳函数的零点线重合的线。沿着这条线存在着与维格纳流的驻点相一致的特征夹点。
2014-10-16 quant-ph
Randomness in Classical Mechanics and Quantum Mechanics
量子力学的哥本哈根解释假设经典确定性牛顿世界的存在。我们认为经典世界的牛顿决定论实际上并不成立,在经典力学中存在着根本的不可约的随机性。经典的牛顿轨迹没有直接的物理意义,因为任意实数都是不可观测的。有经典的不确定性关系,即坐标和动量的确定中的不确定性(观测误差)总是正的(非零)。提出了经典力学的“泛函”表述。泛函方法中微观动力学的基本方程不是牛顿方程,而是单粒子分布函数的刘维尔方程。刘维方程的解具有非定域性,这是不可逆性的原因。在这种方法中,牛顿方程表现为描述位置和动量的平均值在不太长的时间间隔内的动力学的近似方程。计算对牛顿轨迹的修正。本文试图对量子力学进行一种解释,其中经典力学和量子力学都包含基本的随机性。我们引入的不是事件的集合,而是观察者的集合。
2009-10-28 hep-th quant-ph
Quantum statistical mechanical gauge invariance
Universität Bayreuth(拜罗伊特大学)
本文通过引入反自伴的量子平移超算符,建立了量子多体系统统计力学中的规范不变性框架,导出了精确的平衡求和规则,并论证了该框架可自然推广至非平衡态及与量子超密度泛函理论的紧密结合。
2026-07-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech quant-ph
What is semiquantum mechanics?
量子动力学的半经典近似几乎和量子力学本身一样古老。在维格纳开创的方法中,他的准概率密度函数在相空间上的演化被表示为普朗克常数的递增幂的渐近级数,以经典的刘维尔演化为主导项。对量子动力学的连续半经典近似由级数中的连续项定义。我们考虑一种互补的方法,从另一个方向探索量子经典界面。经典动力学是在希尔伯特空间中建立的,用Groenewold拟密度算子作为相空间上Liouville密度的镜像。Groenewold算子的演化则表示为普朗克常数的递增幂的渐近级数。对经典动力学的连续半量子近似由这个系列中的连续项定义,以熟悉的量子演化作为主导项。
2006-01-13 quant-ph
Recurrence in Quantum Mechanics
我们首先比较量子和经典力学的数学结构时,都制定了一个C*-代数框架。通过使用有限冯诺依曼代数,量子力学模拟刘维定理,然后提出。我们通过模仿测度论的设置来研究C*-代数中的Poincare常返性。结果被解释为量子力学中的递归,类似于经典力学中的庞加莱递归。
2002-02-04 quant-ph
Scattering in PT-symmetric quantum mechanics
本文给出了描述非厄米量子力学中一维散射的一般形式,并在哈密顿量满足P、T或PT不变性的情况下导出了透射和反射系数的约束条件。一些可解的PT-对称的潜力的应用程序中详细示出。我们的主要原始结果涉及协会的无反射潜力与渐近精确PT对称性和可分离的内核的非本地潜力与厄米性,T不变性和PT不变性的特点。
2006-07-18 quant-ph
Dimensional Transmutation and Dimensional Regularization in Quantum Mechanics. II: Rotational Invariance
一个彻底的分析提出的类的中心领域的力量,表现出:(i)尺寸嬗变和(ii)旋转不变性。利用维数正则化方法,研究了二维δ函数势和$D$维平方反比势。特别是,以下功能进行了分析:临界耦合的存在下,在原点的边界条件,之间的关系的束缚态和散射部门,和两个潜在的相似性显示。据发现,对于旋转对称的标度不变的潜力,有一个强耦合制度,量子力学的对称性破缺发生,一个独特的束缚态的外观,以及对数能量依赖的散射相对于能量。
2001-01-04 hep-th quant-ph
Observer invariance of the collapse postulate of quantum mechanics
我们分析了两个不同的观察者(使用相同的探测器)在相对运动中所表现出的波函数坍缩。假设测量过程需要从系统到探测器的信息传输,我们注意到,尽管由于自旋和动量变量之间的相关性,不同的观测者将从他们的测量中获得不同数量的信息,但他们都同意结果的正交性,正如他们自己的参考系所定义的那样。因此,在这个意义上,这样的量子力学假设是观察者不变的,然而测量过程的有效效率对于每个观察者是不同的。
2012-07-16 quant-ph
On Galilei Invariance in Quantum Mechanics and the Bargmann Superselection Rule
我们重新研究了在具有Galilei不变相互作用势的普通量子力学中$n$粒子总质量的Bargmann超选择定则。我们指出,为了质量定义一个超选择规则,它应该被认为是一个动力学变量。我们提出了一个最小的扩展的原始动力学,其中的质量作为动力学变量。在这里,经典对称群原来是由伽利略群的一个$\reals$ -扩展给出的,而伽利略群以前只出现在量子水平上。现在,在希尔伯特空间上实现经典对称群的作用已经没有障碍了。我们包括一些批评意见的一般性质的超选择规则没有动态的背景下正式推导。
1995-08-02 gr-qc quant-ph
The Connection Between Density Matrix Method, Supersymmetric Quantum Mechanics and Lewis-Riesenfeld Invariant Theory
本文讨论了密度矩阵方法、超对称量子力学和Lewis-Riesenfeld不变量理论之间的联系。结果表明,这三种形式具有共同的数学结构:它们都具有满足Liouville-Von Neumann方程的不变算子,并且依赖于时间的薛定谔方程和/或薛定谔本征值方程的解可以由不变算子的本征态构造.
2003-09-06 quant-ph
Galilean non-invariance of geometric phase
证明了非相对论性量子力学中的几何相位不是伽利略不变量。
1996-10-06 quant-ph
Functional Techniques in Classical Mechanics
在1931年库普曼和冯诺依曼延长以前的工作刘维和提供了一个操作版本的经典力学(厘米)。在这次演讲中,我们将审查的路径积分制定这一操作版本的CM。特别是,我们将研究几何性质的许多辅助变量和意想不到的普遍对称性所产生的功能技术。
2001-07-10 hep-th quant-ph
Analyzing the Positivity Preservation of Numerical Methods for the Liouville-von Neumann Equation
密度矩阵是量子力学中广泛使用的工具。为了确定它随时间的演化,必须求解刘维尔-冯·诺依曼方程。然而,这个微分方程的解析解只存在于简单的情况下。此外,如果将该方程与麦克斯韦方程耦合以模拟光-物质相互作用,则所得方程组-麦克斯韦-布洛赫或麦克斯韦-刘维尔-冯诺依曼(MLN)方程-将变为非线性。在这些先进的情况下,需要数值方法。由于密度矩阵具有一定的数学性质,所应用的数值方法应被设计为保持这些性质。我们建立的标准,只有具有完全正的跟踪保持(CPTP)更新映射的方法可以用于长期模拟。随后,我们评估三个最广泛使用的方法-矩阵指数(ME)的方法,龙格-库塔(RK)的方法,和预测-校正(PC)的方法-他们是否提供此功能,并证明,只有更新步骤的矩阵指数的方法是CPTP地图。
2019-04-10 physics.comp-ph quant-ph