Arrival-time distributions as a probe of the preferred foliation in relativistic Bohmian mechanics
Institut Néel, UPR 2940, CNRS-Université Grenoble Alpes(内尔研究所,法国国家科学研究中心-格勒诺布尔阿尔卑斯大学)
本文提出通过到达时间分布实验检测相对论布里渊力学中的优先分层,揭示其时间顺序对实验结果的影响,可能实现超光速信号。
2026-09-15 quant-ph
Detlef Dürr, arrival-time distributions, and spin in Bohmian mechanics: Personal recollections and state-of-the-art
本文回顾作者与 Detlef Dürr 的合作,围绕量子力学到达时间问题,重点梳理 Bohmian 粒子及自旋极化电子在圆柱形波导中的奇异到达时间分布及其思想背景。
2023-09-24 physics.hist-ph quant-ph
On the possibility of empirically probing the Bohmian model in terms of the testability of quantum arrival/transit time distribution
本文的重点是研究在何种程度上的非唯一性,这是固有的到达/过境时间分布的标准量子力学计算可以利用,使任何因果轨迹模型,如Bohmian计划的经验审查。为此目的,我们考虑对应于穿过自旋旋转器(SR)的波包的自旋1/2中性粒子的示例,该自旋旋转器(SR)包含限制在区域内的恒定磁场-在这种情况下,渡越时间分布可以根据从SR出现的粒子的自旋分布来测量。我们研究了如何将这个例子中得到的玻姆预言与使用量子方法之一的预言进行比较,比如说,基于概率电流密度的方案。在这里,Bohmian计算过程涉及到一些关键的微妙之处,这些微妙之处为进一步的研究提供了一些具体的方向。
2010-07-05 physics.atom-ph quant-ph
Inequivalence of stochastic and Bohmian arrival times in time-of-flight experiments
本文研究超冷原子飞行时间实验中随机诠释与玻姆诠释所预言的到达时间分布,发现二者一般不同,表明基于轨迹的量子力学诠释可被实验区分。
2024-06-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Arrival time and Bohmian Mechanics: It is the theory which decides what we can measure
本研究围绕玻姆力学框架下量子粒子到达时间分布测量的相关方案与学术争议展开,分析争论双方的正误,明确该方案的可测量性及与无信号定理的关系。
2024-09-16 physics.hist-ph quant-ph
Arrival Time Distributions of Spin-1/2 Particles
由泡利方程控制的自旋为1/2的粒子的到达时间统计,并由它们的玻姆轨迹定义,显示出意想不到的和非常清楚的特征。与其他提出的统计的到达时间所产生的通常(对流)量子通量或从半经典的考虑建议测试显着的偏差在到达时间的实验,从而探测的预测能力的玻姆轨迹。所建议的实验,包括波函数的制备,可以用当今的实验技术来完成。
2018-11-05 quant-ph
Stochastic Bohmian mechanics within the Schrödinger-Langevin framework: A trajectory analysis of wave-packet dynamics in a fluctuative-dissipative medium
本文从量子流体力学的观点出发,对薛定谔-朗之万或科斯京非线性微分方程进行了玻姆分析,研究了环境的热涨落对波包动力学的影响.这样,在从Kostin方程得到Schrödinger-Langevin-Bohm方程之后,研究了它在简单但物理上有洞察力的系统中的应用,例如Brownian-Bohmian运动,重力场中的运动和通过抛物反射器的传输。如果假定概率密度为随时间变化的高斯分布,则热涨落和热波包的影响导致Bohmian随机轨迹。从这个轨迹为基础的分析,量子和经典的自由粒子的扩散系数,热到达时间的线性电位和传输概率和特征时间,如到达和停留时间的抛物型反射器,然后提出和讨论。
2019-04-11 quant-ph
Diffraction in time of a confined particle and its Bohmian paths
本文研究了在$t=0$处突然去掉盒壁的盒子中的粒子随时间的衍射。本文对含时薛定谔方程的解进行了解析和数值讨论。在每种情况下,粒子的玻姆轨迹计算,并在一个给定的位置的平均到达时间作为初始状态的函数进行研究。
2011-12-27 quant-ph
Arrival Times Versus Detection Times
针对量子探测时间概率分布的争议问题,本文指出玻姆力学中无探测器的到达时间与有探测器的到达时间、探测时间未必一致,并纠正了Das和Dürr相关研究中基于三者重合假设的分布结论偏差。
2024-07-11 quant-ph
Characteristic times for thermal wave packets in dissipative Bohmian mechanics: the parabolic repeller
在耗散玻姆力学中,热波包被用来分析通过抛物反射器的透射几率和特征时间。热到达,停留,传输和反射时间的定义和计算通过使用麦克斯韦-玻尔兹曼分布的入射粒子的初始速度。被认为是内的Caldirola-Kanai和Kostin的方法,其中使用的线性和非线性框架,分别耗散。初始参数的选择,只有一个耗散隧穿动力学在零温度下,在任何非零温度,传输不仅通过隧穿。
2018-10-02 quant-ph
Interaction of a two-level atom with a classical field in the context of Bohmian mechanics
本文讨论了在波导中运动的二能级原子在垂直于波导的外共振场作用下的有限直径局域化波米安路径。在标准量子力学中,一个粒子在一个势能区域中所花费的时间并没有得到很好的定义,但在玻姆力学中得到了很好的定义。玻姆理论用于计算场区域内的透射粒子所花费的平均时间和场区域边缘处的到达时间分布。利用龙格-库塔法对制导律进行积分,计算了部分波密弹道。给出了高斯波包特殊情况下的数值结果。
2008-04-03 quant-ph
Quantum First Passage Time Problem-A Bohmian Perspective
本文基于德布罗意-玻姆导波理论分析量子粒子首达时间问题,推导出经验首达时间分布$Π(τ)$,为挑战量子理论基础的开放问题提供了新视角。
2018-02-06 quant-ph
Ambiguities of arrival-time distributions in quantum theory
我们考虑在标准量子理论和玻姆力学中可能给出的粒子到达给定位置的时间的定义。我们讨论了在三个,而不是在一个,空间维度的标准理论中出现的歧义。
1998-09-28 quant-ph
Questioning the adequacy of certain quantum arrival-time distributions
结果表明,一类指数衰减的到达时间的概率分布建议的Wavodarz,Marchewka和Schuss,和Jurman和Nikolić,以及半经典分布隐含在飞行时间动量测量,不显示预期的行为为高斯波列。这令人怀疑这些抵达时间建议是否足够。相比之下,量子通量分布(玻姆到达时间分布的特殊情况)显示了预期的行为。
2021-05-31 quant-ph
Stochastic Bohmian and Scaled Trajectories
在这篇评论中,我们处理开放(耗散和随机)量子系统的玻姆力学框架内的优势,提供一个清晰的画面量子现象的轨迹,最初在配置空间。从线性和非线性薛定谔方程出发,通过Bohmian轨迹,以及利用所谓的量子-经典跃迁微分方程,通过标度轨迹,研究了逐步退相干过程.这种转变是由一个连续的参数,过渡参数,涵盖这两个极端开放的动力学制度。因此,将考虑两种不同性质的退相干源。几个例子将被提出和讨论,以说明相应的理论背后的每一种情况下,即:所谓的布朗-玻姆运动导致量子扩散系数,耗散衍射的时间,耗散隧穿的抛物线障碍下存在的电场和随机早期到达相同类型的障碍。为了简化符号和物理讨论,理论发展将在整个工作中在一维进行。主要目标之一是分析存在于这些开放动力学机制中的轨迹的逐渐退相干过程,从而以更直观的方式理解底层物理,以获得新的见解。
2022-06-30 nlin.SI quant-ph
Origin of chaos near three-dimensional quantum vortices: A general Bohmian theory
我们提供了一个一般理论的结构的量子流附近的3-d节线,即一维轨迹的3-d波函数变得等于零。在适当定义的坐标(与节线共同运动)中,流动的一般结构意味着3-d量子涡旋的形成。我们发现,这样的漩涡是伴随着附近的不变线的共同移动的量子流,称为X线,这通常是双曲的。此外,X线的稳定和不稳定流形产生附近量子(玻姆)轨迹的混沌散射,从而在每个3-d量子涡旋附近诱导出复杂形式的量子电流。一般公式描述周围的3-D量子涡旋的结构,适用于任意选择的3-D波函数。我们也给出了具体的数值例子,以及3-d量子涡旋附近的混沌的物理后果的讨论。
2018-03-22 quant-ph
Non-local interference in arrival time
本文提出利用纠缠原子对的改进版双双缝实验,基于Bohmian方法在数值上证明了到达时间分布中单粒子与双粒子干涉可见度的互补关系,为严格测试Bohmian到达时间分布提供了途径。
2023-09-08 physics.app-ph physics.atom-ph quant-ph
Finite-sample deviations and convergence in the statistics of Bohmian trajectory ensembles
本文研究玻姆轨迹的有限样本统计,发现规则流中样本统计与玻恩规则一致,而简并叠加和混沌动力学可导致明显偏差,为数值玻姆模拟提供指导。
2025-11-09 quant-ph
Local dynamics in high-order harmonic generation using Bohmian trajectories
我们从玻姆力学的角度研究了高次谐波的产生,发现由单个玻姆轨道表示的核心的最里面的部分导致了对高次谐波谱的主要贡献。使用时间-频率分析,我们将这个中央Bohmian轨迹与离开和返回核心的未绑定经典轨迹的集合相关联,与三步模型一致。在玻姆方案中,这种物理图像通过波函数的量子力学相位在核心附近非局部地建立起来。这意味着远离核心的波函数流改变了中心的玻姆轨迹。我们还展示了这个阶段如何退化的时间为外围Bohmian轨迹,因为他们离开核心区域。
2013-09-12 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Time-of-arrival distributions for continuous quantum systems and application to quantum backflow
本文利用统计学结果证明,任意连续量子系统的到达时间分布可由固定时刻状态分布经积分求导变换得到,表明到达时间问题已隐含于玻恩规则中,无需引入时间算符或特定本体论,并展示了其在自由粒子、自由下落粒子及量子回流实验设计中的应用。
2024-11-22 math-ph math.MP quant-ph
Bohmian mechanics, the quantum-classical correspondence and the classical limit: the case of the square billiard
正方形台球是一个符合量子-经典动力学对应的量子系统。因此,沿着经典周期轨道发射的初始定域波函数沿着该轨道演化,量子振幅的扩展由相应的经典统计分布的扩展控制。我们研究了量子方弹子中的波包动力学,并计算了相应的德布罗意-玻姆轨道。我们还确定的轨迹和统计分布动力学等效的经典台球。个别波密轨迹遵循概率流的流线,一般是非经典的。即使在很短的时间内,当波包仍然沿着经典轨迹定域时,这也是成立的。玻密轨线的这一普遍特征在经典极限中是成立的。我们进一步认为,在这种情况下,退相干不能构成一个可行的解决方案,以恢复古典。
2008-06-19 quant-ph
Quantum Dynamics via Score Matching on Bohmian Trajectories
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics(北京凝聚态物理实验室);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China(中国科学院物理研究所,北京100190,中国)
本文通过学习Bohm轨迹上的分数函数,求解时间依赖的薛定谔方程,展示了基于分数驱动的归一化流框架在量子动力学中的应用。
2026-04-28 cs.LG physics.chem-ph physics.comp-ph
Bohmian Chaos and Entanglement in a Two-Qubit System
本文研究两纠缠量子比特系统中玻姆流临界点在混沌发生中的作用,发现增加纠缠程度可缩短混沌轨迹的有限时间LCN收敛至最终正值的时间。
2025-09-12 nlin.CD quant-ph
Entropic Dynamics: The Schroedinger equation and its Bohmian limit
在薛定谔方程的熵动力学(ED)推导中,通过使用拉格朗日乘子实现的约束引入物理输入。有一个约束涉及“漂移”势,它使不同粒子的运动相互关联,并最终导致纠缠。这项工作的目的是加深我们对相应乘数的理解。它的主要作用是控制相对于波动的漂移强度。我们发现ED具有对称性:具有不同乘数值的模型可以导致相同的薛定谔方程;不同的“微观”或亚量子模型导致相同的“宏观”或量子行为。当乘数趋于无穷大时,漂移超过波动,粒子趋于沿着平滑的概率流线运动。因此,ED包括因果或玻姆形式的量子力学作为一个特殊的限制情况。
2017-06-22 quant-ph
Nonlinear Schrödinger equations: Symmetries, superposition, and classicality from a Bohmian perspective
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学)
从流体动力学(玻姆)视角出发,提出相位诱导流作为非线性及部分相干薛定谔系统中类干涉动力学的统一机制,并通过三个典型例子展示其如何通过流对称性的保持、变形或破缺解释干涉、非线性、经典性及相干损失等现象。
2026-07-01 physics.optics quant-ph
Madelung transform and probability densities in hybrid classical-quantum dynamics
本文推广了量子力学中的马德隆-玻姆公式,使之能描述经典系统与量子系统的时间可逆相互作用。马德隆变换的辛几何导致识别从标准量子理论扩展玻姆轨迹的混合经典量子拉格朗日路径。由于经典的辛形式不再保留,显式地给出了Poincaré积分的非平凡演化。然而,经典的相空间成分的混合玻姆轨迹确定的量子坐标参数化的哈密顿流,这种流量是与经典子系统的运动。此外,给出了经典-量子联合密度的连续性方程。虽然量子子系统的冯·诺依曼密度算符在构造上总是正定的,但混合密度通常允许是无符号的。然而,本文的结论是提出了一个无限的家庭的混合哈密顿相应的演变保持经典子系统的概率密度的符号。
2020-06-02 math-ph math.MP nlin.CD
Observation of relativistic Bohmian dynamics
Department of Modern Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学近代物理系);Shanghai Branch, CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学上海分部中国科学院量子信息重点实验室);New Cornerstone Science Laboratory, Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究与创新中心新基石科学实验室)
本研究利用双缝干涉仪中的弱测量技术直接观测了相对论玻姆力学,重建了单光子的相对论玻姆轨迹,揭示了相消区域的负有效质量平方密度及其与快子行为的联系,并验证了能量守恒成立而粒子数守恒不再成立。
2026-09-30 quant-ph
Weak Values of Momentum of the Electromagnetic Field: Average Momentum Flow Lines, Not Photon Trajectories
在最近的一篇论文中,马勒{ \em et al.}已经论证了Kocsis { \em et al.}的实验为玻姆力学提供了实验依据。不幸的是,这些实验使用相对论性的零静止质量光子,而玻姆力学是基于非相对论性的薛定谔粒子具有非零静止质量。实验结果可以用一种不同的方法来解释,这种方法基于玻姆在他1952年论文的第二篇附录中已经概述过的电磁场。玻姆、希利、霍兰德、卡洛耶鲁、拉姆和杜德尼对这种方法的后续发展,详细地展示了这种理论如何解释一般的实验量子现象。利用这一理论,我们得出这样的结论:实验通过测量我们称之为弱坡印廷矢量的实部来构造平均动量流线。这些结果支持并阐明了Bliokh { \em et al}的分析。实验流线可以独立于光束中的光子数来构建,从而得出结论,流线不能被解释为“光子计数器”。我们讨论了如何在弱值的光场方法中产生光子的概念。
2016-12-29 quant-ph
Classical and statistical limits of the quantum singular oscillator
在Weyl-Wigner相空间和Bohmian力学框架下讨论了量子奇异振子(SO)的经典边界,比较了相空间和位形空间的量子轨迹,并计算了扭曲的量子涨落.对于一个产生的纯态\textit{quasi} -高斯Wigner函数,恢复经典的时间演化(在相位和配置空间),Bohmian轨迹的解析获得,以显示如何SO能量和非谐参数驱动的量子制度通过所谓的量子力,这定量扭曲恢复的经典行为。将经典量子极限的讨论扩展到量子统计系综,计算了热化Wigner函数和相应的Wigner电流,以显示温度依赖性如何影响局域量子涨落。考虑到量子混合的水平由量子纯度量化,信息的损失根据温度效应量化。尽管有对比的相空间流剖面,两个不等价的量子系统,即奇异和谐振子,除了再现稳定的经典极限,被证明是统计等价的热平衡,一个事实,提高了SO非线性系统的量子系统的一个非常特殊的类别。
2020-07-10 math-ph math.MP quant-ph
Hydrodynamics of Superfluid Quantum Space: de Broglie interpretation of the quantum mechanics
从古代到二十世纪中叶无处不在的以太被超流量子空间所取代。它本身代表着一个玻色-爱因斯坦凝聚体,由大量的虚粒子-反粒子对组成,它们在一个无限持续的舞蹈中出现和消失。该介质在非相对论极限下的流动由修正的纳维-斯托克斯方程和连续性方程描述。第一个方程允许分裂成两个耦合方程。它们是量子Hamilton-Jacobi方程和涡度方程。与连续性方程配对的量子Hamilton-Schmidt方程可以简化为\Schrodinger方程。这两个方程代表了Bohmian力学的核心,给出了Bohmian轨迹的求丛。而涡量方程给出了沿这种轨迹运动的涡的解。结果,我们得出德布罗意对量子力学的解释,根据这个解释,有一个引导波引导粒子(在我们的例子中,它是一个涡旋凝块)沿着一条最佳路径,即玻姆轨迹,从一个源到它的检测。
2017-07-22 physics.flu-dyn quant-ph
A quasi-probability for the arrival time problem with links to backflow and the Leggett-Garg inequalities
一维自由粒子的到达时间问题可以用公式表示为确定粒子在两个不同时间在$x$轴的相对侧上被发现的联合概率的问题。我们探讨这个问题,使用两次拟概率线性的投影算子,相应的经典问题的自然对应。我们表明,它可以间接测量,通过测量其时刻在不同的实验中,或直接,在一个单一的实验中使用一对连续的测量,其中第一次测量是弱的(或更一般地说,模糊的)。我们认为,当积极的,它对应于一个测量独立的到达时间概率。对于小的时间间隔,它大致符合时间平均电流,与半经典的期望。准概率可以是负的,我们展示了一些情况下,这是这种情况。我们将这些情况解释为“量子”的存在,其中到达时间概率没有以独立于测量的方式正确定义。回流状态,其中电流流动的方向相反的动量,示出提供了一个有趣的类的例子,这种情况。我们还表明,准概率是密切相关的一组两次Leggett-Garg不等式,测试宏观现实主义。
2018-10-25 quant-ph
Wavepacket approach to particle diffraction by thin targets: Quantum trajectories and arrival times
我们开发了一个波包的方法来衍射带电粒子的薄材料的目标,我们使用的德布罗意-玻姆量子轨迹来研究在这种情况下的各种现象。我们找到了分离器的形式,即进入和流出量子流流行域之间的界限。在分离器附近的量子力学电流的结构意味着\emph{quantum vortices}(节点- X点复合物)阵列的形成。我们展示了分离子在布拉格角附近的变形如何解释德布罗意-玻姆轨迹衍射图样的出现。我们计算了粒子在不同角度散射的到达时间分布。德布罗意-玻姆理论对$ΔT$的预测与使用其他时间观测量理论(如历史求和或基乔斯基方法)对相同数量的估计不同。我们提出了一个实验装置,旨在测试这样的预测。最后,我们探讨了短波长和短量子相干性长度的半经典极限,并证明了在这种情况下,德布罗意-玻姆轨迹的结果与卢瑟福散射的经典结果是相似的。
2011-11-30 quant-ph
Description of classical and quantum interference in view of the concept of flow line
玻姆力学是量子力学的流体动力学公式,它依赖于轨迹的概念,轨迹随时间演化,符合波函数传递的动力学信息。在这里,这个吸引人的想法被认为可以分析经典干涉和量子干涉,从而提供一种替代且更直观的框架来理解波的时间演化,无论是从能量流(例如机械波、声波、电磁波)还是类似的概率流(量子波)。此外,这一过程还提供了一个更强大的解释干涉现象,目前只基于叠加原理。也就是说,虽然该原理仅描述了不同的波如何组合以及这些组合可能导致什么效果,但流线提供了关于能量或概率如何在这种波的组合之前、期间和之后在空间中传播的更精确的解释,而不单独处理它们(即,将组合或叠加作为一个整体)。在这个意义上,概念,如建设性和相消干涉,通常与叠加原理,物理上对应于或多或少密集成群的(能量或概率)流线。这种描述的直接结果是,当考虑两个狭缝后面的电磁能流线的分布时,每个狭缝被不同取向的偏振器覆盖,自然发现外部观察者关于被单光子(被理解为能量包)穿过的狭缝的信息与干涉条纹的存在完全无关,这与通常陈述和教导的形成鲜明对比。
2015-08-21 quant-ph
General relativistic particle trajectories via quantum mechanical weak values and the Schwarzschild-Alcubierre spacetime
该研究发现史瓦西时空中相对论量子粒子的弱测量平均轨迹、弯曲时空量子理论概率流流线与混合史瓦西-阿库别瑞时空经典类光测地线三者等价,为弯曲时空量子理论的构建与确定性诠释提供了新路径。
2025-01-16 gr-qc hep-th quant-ph
Decoherence in matter-wave Talbot interference: A hydrodynamic probability-flow analysis
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学)
研究环境诱导退相干对物质波塔尔博干涉的抑制,通过流体动力学概率流分析揭示退相干对干涉图案和动量分布的影响,展示退相干不必然同时导致干涉消失和动态路径分离丧失。
2026-09-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Elfs, trees and quantum walks
本文提出基于电流采样的 elfs 马尔可夫过程,证明其到达分布等价于随机游走且树上电命中时间为对数级,并据此得到二次加速的量子游走采样算法。
2025-02-18 cs.DS quant-ph
Scattering Cross Section Formula Derived From Macroscopic Model of Detectors
Fachbereich Mathematik, Eberhard-Karls-Universität Tübingen(蒂宾根大学数学系)
针对自由非相对论量子粒子被大半径球面探测器包围时,探测时间和位置的概率密度(散射截面)公式,分别通过负虚势和重复近投影测量两种宏观模型进行推导,并推广至非球面、多粒子等情形。
2026-06-08 quant-ph