Algorithmic Idealism III: "Algorithmic State" Formulation of Quantum Mechanics
本研究提出算法唯心主义框架，将量子力学重新诠释为计算过程，通过智能体-环境反馈循环建模现实，以信息结构解释核心量子现象，提出新公设并解决相关哲学问题，为基础物理学提供新视角。
2025-01-20 physics.hist-ph quant-ph
"Physical quantity" and " Physical reality" in Quantum Mechanics: an epistemological path
本文根据最近对量子力学的解释，简要地重新考虑了“物理量“与“物理实在”之间的关系。我们认为，这些解释是从这两个基本概念之间的认识论关系的条件。具体而言，选择作为本体层次的概念影响，进行相对解释。例如，我们注意到，量子力学的信息观（主观性的首要地位）主要是由于“随机”物理量作为本体元素的证据。我们将分析四个位置：爱因斯坦，罗维利，德斯帕纳和蔡林格。
2006-12-05 quant-ph
Quantum mechanics? It's all fun and games until someone loses an $i$
QBism将量子力学视为概率论的补充。这一增加为决策主体提供了一个额外的规范性规则，这些决策主体关注的是跨实验环境的赌博，这有点类似于双缝实验。这从QBist的角度确立了出生规则的含义。此外，它表明，最好的方式来制定玻恩规则的基础讨论是关于一个信息完整的参考设备。最近的工作[DeBrota，Fuchs和Stacey，Phys. Rev. Res. 2，013074（2020）]已经证明，采用对称信息完整POVM（或SIC）的参考设备实现了最小的量子性：它们见证了经典和量子之间不可约的差异。在本文中，我们试图回答实向量空间量子理论的类似问题。虽然标准的量子力学似乎允许SIC存在于所有有限维中，但在实数上的量子理论的情况下，已知SIC不存在于大多数维中。因此，我们尝试在没有SIC的情况下识别第一实维度中的最佳参考装置（即，$d=4$），希望能更好地理解复数在量子力学中的重要作用。与它们复杂的对应物相比，导致对实向量空间量子理论的QBist理解的表达式是令人惊讶的复杂。
2022-07-21 quant-ph
On the Possibility of Quantum Informational Structural Realism
在2011年出版的《信息哲学》（The Philosophy of Information）一书中，卢西亚诺·弗洛里迪提出了一种存在的本体论理论，他称之为“信息结构实在论”，他说，这种理论适用于每一个可能的世界。他认为原始信息（“dedomena”）是任何可能世界中任何结构的基础。本文探讨了弗洛里迪对这一理论的辩护，以及他对“数字本体论”（有些人可能会混淆他自己的）的反驳。然后，以弗洛里迪的本体论为出发点，本文增加了量子特征的dedomena，为我们自己的宇宙，量子信息结构实在论，它提供了一个形而上学解释的关键量子现象，并减少了“怪异”或“幽灵”的量子力学的本体论理论。关键词：数字本体，dedomena，结构实在论，量子信息，原始量子比特
2013-03-25 physics.hist-ph quant-ph
Informational work storage in quantum thermodynamics
我们提出了一个严格的审查的困难与量子版本的解除重量，被广泛用作工作存储系统在量子热力学。为了克服这些困难，我们转向Szilard的引擎和Landauer的原则所阐明的信息和热力学之间的强联系，并考虑信息工作存储的概念。这个概念与通常的量子重量理想化的基础上的机械功存储的概念形成鲜明对比。研究了一种基于最大混合量子比特的信息工作存储系统，该系统不充当熵阱，并且能够真正区分功和热。将其应用于各种提取方案中的单次功提取问题，我们表明，对于给定的系统状态，最大可提取功与提取方案无关，符合热力学第二定律。
2019-06-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Minimal informationally complete measurements for probability representation of quantum dynamics
在目前的工作中，我们提出了一种方法来描述动力学的有限维量子系统的伪随机映射作用于概率分布，这是通过最小的信息完全量子测量。所提出的量子动力学概率表示方法保持了张量积结构，有利于多量子比特系统的分析。所提出的方法的一个关键优点是，最小的信息完整的正算子值的措施（MIC-POVMs）更容易构造相比，它们的对称版本（SIC-POVMs）。我们建立了标准的量子力学形式主义和MIC-POVM为基础的概率形式主义之间的对应关系。在后一种方法中，我们推导出酉冯诺依曼演化和马尔可夫耗散演化方程，这是由Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad（GKSL）生成器。我们将基于MIC-POVM的概率表示应用于数字量子计算模型。特别是，对于自旋$1/2$演化的情况下，我们证明了识别一个完全经典的随机动力学的耗散量子动力学的过渡。最重要的发现之一是，与基于SIC-POVM的方法相比，基于MIC-POVM的概率表示对揭示耗散量子动力学的非经典特征提出了更严格的要求。我们的研究结果给出了量子计算的物理解释，并为探索有噪声的中间尺度量子（NISQ）器件的资源铺平了道路。
2020-10-16 quant-ph
Two-particle interference in standard and Bohmian quantum mechanics
标准和玻姆量子力学的兼容性最近在两粒子干涉的背景下，从理论和实验的角度受到了挑战。我们分析了不同的设置提出，并推导出相应的精确形式的Bohmian运动方程。然后数值求解方程，并重现标准的量子力学结果。
2003-04-29 quant-ph
Atom-Mechanical Hong-Ou-Mandel Interference
机械振荡器和产生纠缠的原子气体之间的量子耦合最近已经通过它们随后与光的相互作用被实验证明。下一步是建立一个混合的原子-力学量子门，展示原子和振子中单个量子的玻色子干涉效应。利用原子的单声子激发和单集体激发之间的光学联系，提出了一种实验检验原子的单声子激发和单集体激发之间的Hong-Ou-Mandel干涉的方法。一个光脉冲就足以建立一个混合量子非破坏门来观察这种不同量子的聚束。输出的原子力学状态表现出的混合聚束效应，证明其非经典方面的概率。这一建议为在具有不同特定耦合的混合系统中广泛测试这种先进的量子聚束现象开辟了一条可行的道路。
2022-04-04 quant-ph
Interference in Quantum Mechanics
本文综述了量子干涉现象及其对量子力学基础的深远意义，重点讨论单光子（二阶）、双光子（四阶）及更高阶干涉的表现与衍生结果。
2025-08-18 quant-ph
Quantum Mechanics as a Classical Theory XII: Diffraction and Interference
在本文中，我们将关注的解释的干涉和衍射图案所观察到的杨氏双缝实验的结果。我们将证明，这种解释可以根据微粒说给出{ \it only}，这是我们从本系列的第一篇论文开始就采用的方法。这个解释将通过我们在本系列第十一篇论文中导出的波恩-索末菲规则的适用范围的扩展来完成。
1996-07-01 quant-ph
The Measurement Problem Is a Feature, Not a Bug--Schematising the Observer and the Concept of an Open System on an Informational, or (Neo-)Bohrian, Approach
本文论证量子力学解释的信息性进路属于新玻尔式立场，主张测量结果的解释原则上要求以布尔框架图式化观察者，并借助开放系统概念的量子推广回应爱因斯坦关于空间分离系统应可视为彼此孤立的方法论要求。
2023-11-29 physics.hist-ph quant-ph
Classical Invasive Description of Informationally-Complete Quantum Processes
本文推导经典侵入式测量过程的唯一刻画条件，并分析其何时可模拟信息完备量子过程的统计，从而连接相干性与语境性。
2023-12-11 physics.data-an quant-ph
On the self-interference in electron scattering: Copenhagen, Bohmian and geometrical interpretations of quantum mechanics
自干涉体现了量子力学粒子波解释的本质。根据量子力学的哥本哈根粒子波解释，双缝的自干涉需要入射波包的大的横向相干性，使得它覆盖狭缝之间的分离。玻姆动力学通过引入由遵循随时间变化的薛定谔方程的导波引导的确定性轨迹，为分离粒子的粒子-波特征迈出了第一步。在这项工作中，我提出了一个量子动力学理论，将所有的量子（波）效应的几何基础相空间。这种量子力学的几何公式与量子测量是一致的，并提供了另一种解释量子力学的确定性轨道。特别是，它消除了波函数坍缩（哥本哈根解释）的概念来解释经典世界的出现的需要。所有三个量子力学公式（薛定谔，玻姆，几何）适用于描述的自由电子散射的氢原子和双缝。
2018-04-29 quant-ph
Interference effects in hybrid cavity optomechanics
腔光学力学中的辐射压力允许宏观机械谐振器的振动模式的有效冷却、它们的量子态的操纵以及光学力学纠缠的产生。标准机制依赖于腔光子直接修改机械谐振器的状态。混合腔光学力学通过将机械物体直接或间接地经由与腔场模式的共同相互作用耦合到量子发射器来提供替代方法。虽然存在许多方法，但它们通常在作用于机械谐振器上的单个力方面共享简单有效的描述。更一般地，可以研究作用在这种混合机械装置中的机械谐振器上的各种力之间的相互作用。这种相互作用可导致干涉效应，该干涉效应可例如改善机械运动的冷却或导致在混合装置的各个部分之间产生缠结。在这里，我们提供了这样一个例子的混合光学机械系统，其中的量子发射器的合奏嵌入到由振动膜形成的机械谐振器。辐射压力力和机械调制的Tavis-Cummings相互作用之间的干扰导致增强的冷却动力学的制度，其中没有力是有效的本身。我们的研究结果铺平了道路工程新的光机相互作用的混合光学机械系统。
2019-02-06 quant-ph
Interference and Distinguishability in Quantum Mechanics
定量测量引入了两个量子态在给定测量中的不可干涉性$U$和在该测量中可观察到的干涉量$I$。它表明，这些措施服从不等式$U\geq I$，它可以被看作是一个确切的配方玻尔的要求，一个不能区分两种可能的路径的粒子，同时保持干涉现象。这个公式被应用到中子干涉仪实验Badurek等。结果表明，制定强于参数的基础上考虑这些作者的相位和光子数的不确定性关系。
1999-04-01 quant-ph
The resource theory of informational nonequilibrium in thermodynamics
本文从量子信息理论的角度对热力学基础方面的最新工作进行了评述。我们采用资源理论的观点，其中热力学被制定为一个理论，什么样的代理人可以实现在特定的限制，即，唯一的状态准备和转换，他们可以免费实现的是那些在一些固定的温度是热的。处于热平衡之外的状态是资源。我们考虑这个理论的特殊情况，其中所有系统都有平凡的哈密顿量（即，它们的所有能级都是简并的）。在这种情况下，唯一的自由操作是那些向系统添加噪声（或实现可逆演化）的操作，唯一的非平衡态是信息非平衡态，即偏离最大混合态的状态。这种偏离的程度我们称之为状态的不均匀性;它是这里感兴趣的资源，例如在擦除操作中消耗的燃料。我们考虑不同类型的状态转换：精确和近似，单发和渐近，催化和非催化。在每一种情况下，我们提出的必要和充分条件的转换是可能的任何一对状态，强调洛伦兹曲线的条件的几何表示。我们还审查了量化的状态的非均匀性的问题，特别是通过使用广义熵。在这个资源理论中的量子态转换问题可以被证明总是可以还原到它们的经典对应物，因此在这样的问题中没有固有的量子力学特征。这一系列的工作也表明，热力学第二定律的标准表述不足以作为判断一个给定的状态转换是否可能的标准。
2015-05-06 quant-ph
The Inverse Born Rule Equivalence. On the Informational Limits of Real-Valued Amplitude Encodings and the Measurement of Quantum Advantage in Data Embeddings
Military University of Technology（军事理工大学）；Enquanted；Deakin University（迪肯大学）；Institute of Physics, University of Silesia in Katowice（卡托维兹西里西亚大学物理研究所）；Cardinal Stefan Wyszynski University in Warsaw（华沙卡罗尔·斯特凡·维辛斯基大学）
证明任何将经典数据映射到实值振幅的编码，结合数据无关参数化酉变换和计算基测量，等价于经典二次型，并指出复相位结构是数据驱动量子优势的必要条件。
2026-06-16 quant-ph
On the classical limit of the hyperbolic quantum mechanics
我们证明了经典力学除了众所周知的量子变形外，还有另一种变形--所谓的双曲量子力学。经典Poisson括号不仅可以作为普通Moyal括号的极限$h\to 0$，而且可以作为Moyal括号的双曲模拟.因此，经典相空间有两种不同的变形：复希尔伯特空间和双曲希尔伯特空间（所谓的双曲代数-二维Clifford代数上的模）。为了证明对应原理，我们使用类似于Vladimirov-Volovich的泛函超分析的双曲代数上的微积分。普通（复数）和双曲量子力学的特征在于总概率经典公式的两种类型的干涉扰动：普通$\cos$ -干涉和双曲$\cosh$ -干涉。
2005-10-04 quant-ph
Interference Between Electromagnetic and Mechanical Waves
本文基于离子阱平台研究了电磁波与机械波之间的量子干涉现象，通过精确调制激光脉冲参数实现了不同性质波之间的相长或相消干涉，并据此提出了由光子/声子脉冲控制的新型混合量子器件（如波包晶体管或滤波器）。
2025-08-08 quant-ph
Interference in Bohmian Mechanics with Complex Action
近年来，大量的努力已经投入到开发基于玻姆力学的精确量子力学计算的数值工具中。作为这一努力的一部分，我们最近开发了作为玻姆力学的替代表述，其中量子作用量S被视为复数[JCP {125}，231103（2006）]。在替代配方有一个显着减少的量子力的大小相比，传统的玻姆配方，在传播复杂的轨迹的代价。在本文中，我们表明，Bohmian力学与复杂的行动是能够克服传统的Bohmian方法的主要计算限制-波函数的传播，一旦节点集。在节点附近，传统的Bohmian公式中的量子力表现出快速的振荡，这对现有的数值方案造成了严重的困难。我们表明，在复杂的Bohmian力学，多个复杂的初始条件可以导致相同的真正的最终位置，允许节点的描述为两个或多个交叉轨迹的贡献之和。这个想法是说明从一维Eckart障碍的反射振幅。我们认为，轨迹交叉，虽然在矛盾的传统Bohmian轨迹解释，提供了一个重要的新工具，处理节点问题的Bohmian方法。
2007-06-24 quant-ph
Heuristic explanation of quantum interference experiments
在狭义相对论的框架内，粒子被描述为满足线性方程的非扩散波包。杨氏和其他干涉实验解释了一个假设，有一个耦合之间的相互作用的波包的峰和非峰件。干涉实验的这种解释为量子力学提供了一种现实的解释。这种解释意味着粒子是物理实在的，没有波函数坍缩。这也意味着无论是经典力学还是当前的量子力学都不是描述物理实在的完备理论，贝尔不等式也不是检验实在性和定域性的正确试金石。讨论了宏观世界与微观世界的边界问题以及两者之间过渡区域（中观世界）的非相干性问题。目前的量子力学解释与哥本哈根解释的物理方面（如叠加原理、海森堡的不确定原理和玻恩的概率解释）是一致的，但不支持其哲学方面（如非实在性、非客观性、非因果性和互补原理）。
2005-01-25 quant-ph
The Extended Bloch Representation of Quantum Mechanics. Explaining Superposition, Interference and Entanglement
最近导出了量子力学的扩展布洛赫表示，为测量问题提供了一个（隐藏测量）解决方案。在这篇文章中，我们使用它来研究叠加态和纠缠态的几何形状，解释干涉效应和纠缠关联，在广义布洛赫球内的状态矢量可以采取不同的方向。我们还介绍了SU（N）的生成元的张量确定，特别适合于描述多体系统，从子实体的观点。然后，我们用它来表明，非产品状态承认一个一般的描述，其中的子实体可以始终保持在定义良好的状态，即使当他们纠缠。因此，由扩展的布洛赫表示提供的完整版本的量子力学，其中的密度算符也代表纯态，允许解决不仅是众所周知的测量问题，但也鲜为人知的纠缠问题。这是因为我们不再需要放弃这样一个普遍的物理原理，即一个复合实体存在，因此处于纯态，当且仅当它的组成部分也存在，因此处于明确定义的纯态。
2015-04-19 quant-ph
Relational Quantum Dynamics (RQD): An Informational Ontology
本文提出关系量子动力学（RQD），以信息关系为本体基础，用语境化关系事实统一解释量子测量、时空涌现与观察者，并回应多项量子基础禁果定理。
2025-05-21 math-ph math.MP physics.data-an
Generalized Galilean Transformations and the Measurement Problem in the Entropic Dynamics Approach to Quantum Theory
量子力学是一个非常成功和精确的物理理论，但自其诞生以来，它一直受到许多概念上的困难。本论文的主要研究对象是熵量子动力学（EQD）理论，它试图通过从信息的角度解释量子理论来避免这些概念上的问题。我们首先回顾概率论作为合理量化不确定性的一种手段。然后，我们讨论如何可以更新的概率与最大熵（ME）的方法。然后，我们回顾了一些激励困难的量子力学讨论之前，卡蒂查的工作，在推导量子理论的方法熵动力学。熵动力学介绍后，我们从信息的角度发展对称性和变换的概念。主要的结果是制定的对称性条件，任何变换必须满足，以符合作为一个对称性的EQD。然后，我们继续将这个条件应用于扩展的伽利略变换。这种变换是有趣的，因为它同时表现出狭义相对论和广义相对论的特征。这种变换产生了一个引力势，它是由信息的等价性产生的。最后，我们讨论了量子力学中的测量问题。我们讨论的困难，出现在标准的量子力学方法来测量之前，发展我们的熵测量理论。在熵动力学中，位置是唯一可观测的。我们展示了如何建立在这一个可观察到的理论可以占众多的测量存在于量子理论。此外，我们表明，玻恩规则不需要假设，但可以推导出EQD。最后，我们展示了如何可以更新的波函数的ME方法的相位是纯粹的概率。
2011-05-06 quant-ph
Observation of Young's Double-Slit Interference with the Three-Photon N00N State
量子力学粒子的空间干涉是量子力学的一个基本特征。N个粒子的双模纠缠态N00N态可以产生非经典干涉。我们首次在实验上观测到了三光子N00N态的杨氏双缝空间量子干涉。与单光子态相比，三光子纠缠态产生的干涉条纹密度是单光子态的三倍。此外，其$0.49 \pm 0.09$的干涉可见度远高于经典起源的空间超分辨率的极限0.1。由两个以上光子组成的N00N态的空间量子干涉的演示代表了将量子纠缠应用于光刻和成像等技术的重要一步。
2010-09-25 quant-ph
Implementation of generalized measurements on a qudit via quantum walks
量子测量在量子力学和量子信息处理中起着基础性的作用，但实现广义测量并不容易，广义测量是量子力学所允许的最强大的测量。在这里，我们提出了一个简单的配方，通过量子行走实现量子点上的广义测量。有了这个配方，任何离散的量子测量都可以通过一维离散量子行走来实现;步骤的数量只是测量结果数量的两倍。作为一个例子，我们提出了一个统一的解决方案，实现任意对称的信息完全测量3维。
2019-06-29 quant-ph
Modeling double slit interference via anomalous diffusion: independently variable slit widths
基于量子力学高斯色散（Groessing et al. 2010）以及两个高斯干涉（Groessing et al. 2012）的经典解释的重新表述，我们提出了一种新的更实用的模拟方法。量子力学的“波包的衰减“可以用反常的亚量子扩散来描述，由于粒子的热环境变化，特定的扩散率随时间变化。在对不同缝宽的双缝实验的模拟中，这种新方法的相位可以作为一个局部量来实现。我们描述了扩散率的条件，并通过连接到波动力学，我们计算精确的量子力学强度分布，以及相应的轨迹分布根据两个高斯波包从双缝中出现的速度场。我们还计算了概率密度电流分布，包括移相器影响单个狭缝电流的情况，并提供了计算机模拟。
2013-04-10 quant-ph
Classical Simulation of Double Slit Interference via Ballistic Diffusion
基于一个建议的经典解释，量子力学的“衰减的波包“示出简单地从亚量子扩散与特定的扩散率随时间变化，由于粒子的热环境的变化。由此计算了高斯波包的精确量子力学强度分布，以及相应的轨迹分布和速度场。我们没有利用量子力学，而只是利用熟悉的扩散模拟技术，例如，有限差分或耦合映象格子（CML）。
2012-05-21 quant-ph
Negative entropy and information in quantum mechanics
介绍了一个完全基于密度算符的量子力学信息理论的框架，并给出了经典关联和量子纠缠的统一描述。与经典（香农）信息论不同，当考虑量子纠缠系统时，量子（冯诺依曼）条件熵可以是负的，这是一个与量子不可分性有关的事实。负（虚）信息可以由纠缠粒子携带的可能性表明了对量子信息过程的一致解释。
1997-10-30 atom-ph quant-ph
Ruling Out Multi-Order Interference in Quantum Mechanics
量子力学和引力是现代物理学的两大支柱。尽管它们成功地描述了我们周围的物理世界，但它们似乎是不相容的理论。有人建议，这些理论之一，必须加以推广，以实现统一。例如，玻恩规则，量子力学的公理之一，可能会被违反。玻恩规则预言，量子干涉，如双缝衍射实验所示，发生在成对的路径上。广义版本的量子力学可能允许多路径，即更高阶的干涉，从而导致偏离理论。我们用光子进行了一个三缝实验，并将三路干涉的幅度限制在预期的两路干涉的10-2以下，从而排除了三阶和更高阶的干涉，并提供了玻恩规则准确性的限制。我们的实验是一致的半经典和量子制度的假设。
2010-07-23 physics.optics quant-ph
Measurement quantum mechanics and experiments on quantum Zeno effect
测量量子力学，一个量子系统的理论，经历了一个测量过程，介绍了一个数学等价连接以前提出的方法循环。该理论的独特现象学参数与信息环境的物理特性有关，信息环境充当测量仪器，允许观察者发挥客观作用。与最近报道的实验比较表明，如何研究量子芝诺效应的新的有趣的制度。
1996-03-28 cond-mat quant-ph
The conception of reality in Quantum Mechanics
关于量子力学基础的争论经常涉及实在的概念，但没有一个明确的定义，即人们所指的是这个广泛的实在概念的哪一方面。我们提供了一个概述的概念，现实在经典物理学，科学哲学和量子力学及其解释和分析他们的差异和微妙之处。作为科学哲学概念的结构实在论，将成为解决量子力学实在概念老问题的一个有希望的候选者。我们通过量子力学解释中的三种著名的信息方法，修正了对三种主要解释及其与结构实在论的关系的分析。最后，我们提出了另一类结构现实主义支持的QB主义。
2017-08-07 physics.hist-ph quant-ph
Quasiprobability representations of quantum mechanics with minimal negativity
准概率表示，如维格纳函数，在各个研究领域中发挥着重要作用。这种表示中不可避免地出现负性通常被视为非经典性的标志，这对量子计算具有深远的影响。然而，鲜为人知的是，最小的负性，这是必要的一般quasiprobidity表示。在这里，我们专注于一个自然类的quasiprobidity表示，是由简单和经济的区别。我们分别介绍了关于量子态表象、幺正变换和量子信道的三种负性测度。非常令人惊讶的是，所有三个措施导致相同的表示与最小的负性，这是在一对一的对应关系与难以捉摸的对称信息完整的测量。此外，大多数具有最小负性的表示相对于Heisenberg-Weyl群自动协变。此外，我们的研究揭示了一个有趣的权衡负性和对称性的准概率表示。
2016-08-25 quant-ph
Interference and Oscillation in Nambu Quantum Mechanics
Nambu量子力学，在物理学Lett。B536，305（2002），是正则量子力学的变形，其中只有能量本征态的“相位”的时间演化被修改。我们讨论了这种理论对振荡现象的影响，并利用大气中微子混合角$θ_{23}$的数据对形变参数进行了约束。
2020-12-11 hep-ph quant-ph
Conditional probability, three-slit experiments, and the Jordan algebra structure of quantum mechanics
大多数量子逻辑不允许条件概率的合理演算。然而，那些这样做提供了一个非常普遍和丰富的数学结构，包括经典概率，量子力学以及约旦代数。这种结构与阿尔夫森和舒尔茨的非对易谱理论有一些相似之处，但这两种数学方法并不相同。Barnum、Emerson和Ududec将Sorkin在1994年引入的高阶干扰概念应用到一般概率框架中。他们的适应在这里被用来揭示约旦产品的存在和不存在的干扰的第三或更高的顺序在这些量子逻辑，这需要一个合理的演算的条件概率之间的密切联系。完整的表征的约旦代数结构需要以下三个进一步的假设：一个哈恩-约旦分解属性的国家，一个多项式功能演算的观察，和积极的平方观察。虽然经典概率的特点是不存在任何类型的干扰，但不存在三阶（或更高阶）干扰的概率演算的特点是接近于量子力学，但仍然包括例外的约旦代数。
2012-09-30 quant-ph
Quantum mechanical counterpart of nonlinear optics
拉曼型激光激发囚禁原子可以实现非线性光学现象的量子力学对应物，如克尔型非线性，参量放大和多模混合。此外，原子波函数与激光波的干涉产生了巨大的非线性。它们导致相空间的分区伴随着在相邻的相空间区域中的时间演化的显著不同的动作。例如，运动量子态的非线性修正的相干“位移”可以引起强振幅压缩和量子干涉。
1997-05-15 quant-ph
Uncertainty and information in classical mechanics formulation. Common ground for thermodynamics and quantum mechanics
力学可以建立在一个原理上，这个原理将可观测粒子的轨迹中的不确定性Δ q与它相对于观测者的运动联系起来。根据这一原理，p. δ-q =常数，p是q-共轭动量，导出了力学定律，并讨论了拉格朗日函数和哈密顿函数的意义。文中还讨论了该原理与Hamilton的最小作用量原理之间的联系。波动力学和薛定谔方程出现没有额外的假设，通过选择的delta-q的情况下，运动的轨迹是不可描述的表示。Cramer-Rao不等式就是为了这个目的。对于一个隐藏的粒子从直接观察，位置的不确定性所确定的封闭边界导致热力学在一个简单的扩展所提出的形式主义。在经典力学表述中引入不确定性使得力学定律能够转化为信息论的广泛概念框架。经典力学、热力学和量子力学之间的界限是根据与系统演化相关的信息变化来定义的。作为一个直接的应用所提出的配方上界的信息传输速率推导。
2007-11-01 quant-ph
A Survey of Physical Principles Attempting to Define Quantum Mechanics
量子力学是科学史上最成功的理论之一，它的创立是为了解释经典物理学无法描述的物理系统。虽然它与迄今为止进行的所有实验是一致的，但它的许多核心概念（振幅，全局相位等）不能直接访问，它的解释仍然是激烈辩论的主题，自它被引入以来已有100多年。所以，一个基本的问题是，为什么这个特定的数学模型是自然选择的，如果它确实是正确的模型。在过去的二十年里，人们重新努力确定什么物理或信息原理定义了量子力学。本文回顾了最近在建立合理的物理原理方面所作的尝试，并列出了它们的成功程度。另一种方法，使用联合准概率分布，提供了一个共同的基础，代表大多数的建议原则。有人认为，有一个共同的原则表示可以提供直观和指导，以联系当前的原则或提出新的原则。讨论了目前的事态，以及一些不同的观点。
2015-06-17 quant-ph
Quantum-Mechanical Interference over Macroscopic Distances in the B^0 B^0 bar System
我们认为，B^0 B^0棒态产生的衰变的Upperdom（4S）是非常适合执行测试的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森相关性，即，宏观距离上的量子力学干涉效应。利用R =（#同号双轻子事件）/（#反号双轻子事件）和B_H-B_L质量差的测量，我们表明，现有的数据强烈支持干涉项对R的贡献，因为它是量子力学规则所要求的。
1996-10-09 hep-ph quant-ph
Toward an Information-based Interpretation of Quantum Mechanics and the Quantum-Classical Transition
我将说明信息概念的客观定义和对人脑信息处理的最新结果的考虑如何有助于澄清量子力学的一些基本的、往往是违反直觉的方面。特别是，我将讨论纠缠，隐形传态，非相互作用测量和退相干的事实，即实用信息，我们的大脑处理，只能在经典宏观域中定义;它不工作在量子域。这证明了将量子力学视为一门处理数学模型和程序的学科，其目的是专门预测可能的宏观变化以及给定量子系统与其环境相互作用时可能引起的可能性，包括人造设备，如测量仪器。我将讨论的信息和神经生物学的原因，为什么反直觉的方面出现时，我们试图构建一个量子系统的“内部运作”的心理图像，迫使经典信息和时间的概念到量子域;在这种情况下，我将检查的作用，务实的信息作为一个量子到经典的过渡。
2015-12-21 quant-ph
Interference at the Single Photon Level Along Satellite-Ground Channels
由态的叠加引起的量子干涉是量子力学有效性的一个显著证据，在许多实验中得到证实，并在应用中得到开发。然而，就任何科学理论而言，量子力学在它已被实验证实的限度内是有效的。为了扩展这种限制，有必要在未探索的条件下观察量子干涉，例如在空间中长距离移动终端。在这里，我们实验演示了单光子干涉在地面站由于相干叠加的两个时间模式反射一个快速移动的卫星几千公里远。卫星的相对速度在干涉图中引起变化的调制。通过激光测距实时测量卫星距离，使我们能够精确预测干扰相位的瞬时值。然后，我们观察到的干扰模式与能见度高达$67\%$与三个不同的卫星和路径长度高达5000公里。我们的研究结果证明了光子时间模式的可行性，在空间物理和量子通信的基本测试。
2016-06-17 quant-ph
Observation of genuine three-photon interference
多粒子量子干涉对于我们理解和利用量子信息，以及对量子力学的基础检验都是至关重要的。Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态是多体关联的一个显著例子。在GHZ态中，三个粒子之间存在关联，但没有发现两两关联，自1990年以来，人们一直在理论上研究这些强关联在干涉仪中的表现，但还没有实验上实现三光子GHZ干涉仪。在这里，我们展示了三光子干涉，而不是源于双光子或单光子干涉。利用能量-时间纠缠光子三重态，在广义Franson干涉仪中观测到三光子符合随相位的变化，其可见度为90.5 \pm 5.0%。这些强相关性在干涉设置的演示提供了新的途径，多光子干涉，量子力学的基本测试和量子信息应用在更高的维度。
2017-04-20 quant-ph
Third-order interference and a principle of `quantumness'
有没有物理的、概率的或信息论的原理来表征量子概率，并将它们与经典的情况以及其他概率论区分开来，或者揭示为什么量子力学需要它非常特殊的数学形式？该文件确定的基本不存在的三阶干涉作为这样一个原则的“量子性”。考虑到三缝实验，三阶干涉的概念最初由Sorkin在1994年提出。
2011-03-03 quant-ph
Quantum memories with electrically controlled storage and retrieval in an opto- and electro-mechanical cavity
提出了一种在光机电腔中实现电控量子存储器的新方案。将这种OEM腔与电磁感应透明（EIT）机制相结合，我们发现由$Λ$型三能级原子系综的两个光跃迁所产生的量子干涉是可以电操纵的。数值计算表明，通过发送一个电流脉冲，探测光子态可以很好地存储到原子自旋态中，而通过发送另一个方向相反的电流脉冲，探测光子态可以以时间反对称的方式被恢复。电控制量子干涉有望应用于其他量子控制方面。
2013-09-12 quant-ph
Characterizing Temporal Distinguishability of an N-Photon State by Generalized Photon Bunching Effect with Multi-Photon Interference
量子力学的互补原理定性地将量子干涉的可见性与路径不可逆性联系起来。在这里，我们提出了一个计划的建设性量子干涉涉及之间的叠加$N$ -光子态和单光子态的定量表征的程度的时间可扩展性的$N$ -光子态。该方案是基于广义光子聚束效应。这种方案可以推广到其他更一般的情况。
2007-08-20 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
Proposal for a quantum delayed-choice experiment with a spin-mechanical setup
我们描述了一个实验上可行的协议，用于执行一个变种的量子延迟选择实验与大质量物体。在该方案中，一个单一的氮空位（NV）中心在微波场驱动的金刚石分散耦合到一个巨大的机械谐振器。一个双脉冲拉姆齐干涉仪可以实现与自旋机械设置，其中第二个拉姆齐微波脉冲驱动自旋条件下的谐振器的数量状态。当机械谐振器被制备在特定的数态时，在确定的自旋态中找到NV中心的概率呈现干涉条纹。另一方面，如果机械谐振器保持在其他一些数状态，则干扰被破坏。NV自旋的波状和粒子状行为可以通过在两个不同数态的叠加中制备机械谐振器来叠加。因此，惠勒延迟选择实验的量子版本可以实现，允许在宏观尺度上进行量子力学的基本测试。
2016-10-12 quant-ph
Quantum Bayesianism at the Perimeter
本文概述了由C. M.卡夫斯河夏克和他自己。这种观点在很大程度上依赖于量子信息理论的工具。圆周理论物理研究所的工作继续发展，并专注于寻找纯粹在概率方面的量子力学的良好表示的硬技术问题，没有振幅或希尔伯特空间算子。最好的候选表示涉及一个神秘的实体，称为对称信息完全量子测量。对它的思考提供了一种思维方式，即把玻恩法则作为概率论规则的补充，适用于人们对与物理系统相互作用的后果进行赌博的时候。文章最后概述了未来工作的一些方向。
2010-03-26 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
Hyperbolic quantum mechanics
我们开始发展双曲希尔伯特空间中的量子化形式。推广玻恩的概率解释，我们发现在这样的希尔伯特空间中的酉变换代表一类新的概率变换，它描述了一种{\it双曲干涉}。最有趣的问题，这是由我们的调查所产生的是找到双曲干涉的实验证据。双曲量子形式主义作为一种新的概率波理论也很有趣，它可以与标准量子理论并行发展。对这两种波理论的比较分析，对于理解标准量子形式主义的各种结构的作用是有用的。特别地，双曲量子形式主义的一个显著特征是叠加原理的有限有效性。
2000-12-31 quant-ph
Classical sources of non-classical physics: the case of linear superposition
经典的线性波叠加产生干涉现象。这种观察可以用两种等价的方式来解释：可以假设干扰是一种错觉，因为输入分量保持不变，或者干扰是真实的，输入分量经历能量重新分配。这两种解释在宏观层面上都有相同的可观察到的后果，但第一种方法更受欢迎。这种偏好在量子力学出现之前就已确立。不幸的是，它需要一个非经典的潜在机制，并未能解释众所周知的微观观察。经典物理学似乎在量子水平上崩溃了。另一方面，如果采用第二种选择，量子叠加可以被描述为经典过程。经典力学和量子力学之间的鸿沟是一个解释性问题。
2013-07-16 quant-ph
Quantum mechanical which-way experiment with an internal degree of freedom
对于通过干涉仪的粒子，可用的哪条路的信息和干涉可见度之间的权衡提供了量子机械波-粒子二象性的清晰表现。在这里，我们分析了具有内部自由度（如自旋）的粒子的这种关系。我们用一个一般的不等式来量化这种权衡，当涉及到内部状态时，这个不等式描绘了一幅出乎意料的复杂的波粒二象性图景。引人注目的是，在某些情况下，通过在内部自由度中引入经典不确定性，哪种方式的信息被抹去了。此外，对于一组合适的自旋准备，即使测量到不完美的干涉可见度也足以推断出哪条路信息的缺失。一般的结果说明了一个原理证明单光子实验。
2013-10-31 quant-ph
Informational and algebraic renormalization group
Rikkyo University（立教大学）；RIKEN（理化学研究所）；Kanazawa University（金泽大学）
本文提出将Wilson重整化群视为量子信道，并发展代数扩展与资源理论，引入相对熵单调量及紫外信息度量，揭示其与中心荷差及全息实现的关联。
2026-11-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Coupling microwave photons to a mechanical resonator using quantum interference
近年来，微波光力学领域已经成为实现宏观力学对象量子控制的领先平台。迄今为止，微波光学机械的实现已经使用移动电容将微波光子耦合到机械谐振器。虽然简单且有效，但电容性方案在最大可实现耦合强度上受到固有和实际限制。在这里，我们实验性地实现了一种根本不同的方法：通量介导的光机械耦合。在该方案中，机械位移调制超导量子干涉器件（SQUID）中的磁通量，该器件形成微波谐振电路的电感器。我们证明，这种磁通介导的耦合可以在原位调谐的磁通量的SQUID，使纳秒通量调谐的光机耦合。调谐外部面内磁转导场，我们观察到的单光子耦合强度的线性缩放，达到目前最先进的速率相媲美。最后，这种线性缩放预测克服单光子耦合率的限制在电容光力学，打开了新一代的开创性的光力学实验在单光子强耦合制度的大门。
2019-07-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
