Optical squeezing for an optomechanical system without quantising the mechanical motion
在介观物体中见证量子性是量子技术和基础原因的重要里程碑。腔光学力学通过将高精度光学测量与机械振荡器相结合，提供了实现这一目标的理想系统。然而，只有当力学量子性的行为与振荡器的任何经典描述都不相容时，才能建立力学量子性。在明确考虑了经典和混合量子经典描述的光学机械系统，我们排除了压缩的光场作为这样的证人显示它也预测没有量化的机械振荡器。
2020-04-22 quant-ph
The Problem of Conscious Observation in Quantum Mechanical Description
在没有隐变量的普遍有效的薛定谔方程的假设下，讨论了量子非定域性（纠缠）的认识论后果。这不可避免地导致{ \it多人解释}。脑中准经典神经状态的最新基础（基于环境退相干）原则上允许对整个测量交互链的正式描述，包括有意识观察者的{ \it行为}，而不引入任何中间的经典概念（对于宏观的“指针状态”）或“可观测的”（对于微观粒子的位置等）-从而一致地形式化爱因斯坦的{ \it ganzer langer Weg}从观察到观察者的量子力学条款。
2000-06-05 gr-qc quant-ph
Quantum Mechanical description of Bell's experiment assumes Locality
CEILAP, Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones, (MINDEF-CONICET)（激光与应用研究中心，阿根廷国防部与国家科学技术研究委员会）
本文证明贝尔实验的量子力学标准描述预设统计独立性而非非定域性，从而质疑非定域效应存在，并影响量子随机数生成与量子密钥分发安全性。
2026-09-23 quant-ph
The Poschl-Teller Like Description of Quantum Mechanical Carnot Engine
在这项工作中，一个例子的循环引擎的基础上的量子力学性质的强非线性量子振荡器所描述的Poschl-Teller [PT]模型进行检查。利用我们在文献[1-4]中提出的[PT]模型，通过改变阱的宽度L和阱的量子态，构造了一个量子力学的卡诺循环模拟（即量子热机）。这种量子热机具有由绝热和等温量子过程组成的循环。推导了基于类Poschl-Teller势的量子发动机的效率，并与经典热力学发动机进行了比较。
2021-02-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Relativistic quantum-mechanical description of twisted paraxial electron and photon beams
在相对论量子力学的框架下完成了对扭曲（涡旋）傍轴光子和电子的分析。使用Foldy-Wouthuysen表示从根本上简化了相对论电子的描述，并澄清了扭曲粒子的基本性质。证明了由拉盖尔-高斯波函数定义的扭曲光子是有光的。它的表观亚光性是因为光子能量由隐藏的横向运动贡献，而平均横向动量为零。然而，拉盖尔-高斯光子可以自洽地由具有非零运动学（洛伦兹不变）质量的亚光速质心来建模。该模型的适用性是质心参数与纵坐标无关的结果。所有扭曲和非扭曲的拉盖尔-高斯模式都是潜意识的。拉盖尔-高斯电子也有类似的性质。预测了拉盖尔-高斯光子和电子的速度和质量量子化的新效应。这种效应对于光子是可以观察到的。在一般非惯性系中考虑了由质心模型化的扭曲光子和电子。确定了它们的惯性质量和运动质量。拉盖尔-高斯电子的轨道磁矩与径向量子数无关。
2019-09-05 quant-ph
Light-Matter Interactions: A Coupled Oscillator Description
光-物质相互作用的半经典理论描述了经典电磁场与量子力学二能级系统之间的相互作用，我们证明了量子力学二能级系统可以用两个耦合的经典谐振子系统来模拟，这两个谐振子的本征态根据耦合强度在频率上分裂，并扮演量子力学二能级系统中两个能级的角色。光场对机械系统的影响被建模为各个振荡器的弹性常数的调制。利用这个完全经典的模型，我们导出了二能级系统的布洛赫方程，并讨论了拉比振荡和相干控制实验的力学模拟
2016-04-15 physics.optics quant-ph
Quantum-mechanical description of entanglement between photon's polarization and momentum
矢量光束中光子的偏振态与其动量纠缠已被公认。这里的量子描述是先进的极化，显示纠缠的动量。这是通过表明，琼斯矢量在每个值的动量发挥作用的偏振波函数的意义上说，泡利矩阵表示的笛卡尔分量的偏振在当地的参考系的琼斯矢量的定义。横截性条件的约束指定局域参考系所要求的单位矢量是一个规范自由度，它决定了极化与动量的纠缠，具有可观测的效应。
2017-01-14 physics.optics quant-ph
Can quantum-mechanical description of physical reality be considered incomplete?
为了纪念阿什尔·佩雷斯，我们讨论了他的论文导师和导师内森·罗森与阿尔伯特·爱因斯坦和鲍里斯·波多尔斯基在1935年写的一篇最重要和最有影响力的论文。在那篇论文中，被称为EPR的三人组质疑了量子力学的完整性。作者认为，当时的新理论不应该被认为是最终的，因为他们认为它无法描述物理现实。爱因斯坦和玻尔之间的史诗般的战斗在同年晚些时候玻尔的回应之后加剧了。三十年过去了，约翰·S。贝尔给出了一个毁灭性的证据，证明EPR论证存在致命缺陷。我们的论文的目的是对原始EPR论文进行批判性分析，并以70年前就可以完成的方式指出其逻辑缺陷，而无需等待贝尔定理。我们还提出了一个概述玻尔的反应，在利益显示它如何未能解决的EPR论点的要点。
2006-12-30 quant-ph
On the quantum mechanical description of the interaction between particle and detector
物理量的量子测量通常被描述为理想测量。然而，只有少数测量满足理想测量的条件。本工作的目的是描述真正的位置测量与探测器，能够检测到单个粒子。为此，已经开发了一个探测器模型，可以描述非相对论粒子和探测器之间的相互作用的时间依赖性。在位置测量开始时，探测器表现为由大量量子力学系统组成的目标。入射物体与单个原子、电子或原子核相互作用，而不是与整个探测器相互作用。这个反应是一个量子力学过程。在测量结束时，可以将检测器视为经典装置。探测器既不是量子力学系统，也不是经典仪器。检测器模型解释了为什么每个单独的测量都能获得定义明确的结果。它进一步解释说，一般来说，不可能预测下一次测量的结果。主要优点是它描述了真实的而不仅仅是理想的测量。
2019-01-16 physics.ins-det quant-ph
Mechanical cooling and squeezing using optimal control
机械系统可以通过连续测量其位置并随后进行反馈来进行最佳控制。我们重新审视完整的形式主义预测系统的性能，而不调用标准的旋转波近似和绝热近似。使用这种形式主义，我们推导出的条件和无条件状态的机械振荡器使用的最佳控制和反馈，导致机械冷却和机械压缩。我们发现精确解和近似解之间存在很大的差异，强调使用完整模型的重要性。我们还强调了区分有条件和无条件状态的重要性，通过证明这两个不能在一个典型的控制方案，即使有无限的反馈强度。
2023-01-27 quant-ph
Einstein's Boxes: Quantum Mechanical Solution
本文用现代量子力学给出了爱因斯坦盒子佯谬的一个解，其中密度矩阵的概念等价于系统的量子态的概念。我们使用二次量子化形式主义，试图使描述特别清楚。本文旨在为量子力学的学生提供教学上的帮助。
2004-09-20 quant-ph
Quantum mechanical scattering on time-dependent potentials using nonequilibrium Green's functions
含时非平衡格林函数（TDNEGF）被证明是一个灵活的，有效的工具，用于描述量子力学单粒子散射的空间局域化，随时间变化的潜力。专注于数值方法，可以处理任意的空间和时间依赖性的潜力，提供它是零之前的初始时刻。在这种情况下，戴森和凯尔迪什方程的适当版本导致一个透明的描述与明确的物理解释。作为一个例子，讨论了激光短脉冲与初始在自由空间中传播的电子的相互作用。
2015-05-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Comparing the Schrödinger and Dirac Descriptions of an Electron in a Uniform Magnetic Field
在这篇文章中，我们提出了一个电子在一个均匀的磁场下的薛定谔方程使用阶梯算子演化的详细描述。基于这一分析，我们用相对论量子力学中的狄拉克方程描述了同一个物理系统。这两种量子力学方法之间的主要差异进行了讨论，我们观察到具体的相对论现象如何修改这个特定的量子系统的描述。
2017-06-02 quant-ph
Thermodynamic consistency of the optomechanical master equation
我们调查的热力学一致性的主方程描述的热输运通过一个光学机械系统连接到两个热浴，一个光学和一个机械。我们采用三种不同的主方程来描述这种情况：（i）光学力学中使用的标准主方程，其中每个浴槽仅作用于它物理连接的谐振器;（ii）所谓的修饰状态主方程，其中机械浴槽作用于全局系统;和（iii）我们称之为全局主方程，其中两个浴被非局部地处理并且影响光学和机械子系统。我们的主要贡献是证明，在某些条件下，包括当光机耦合强度是弱的，热力学第二定律是违反了这些图片的前两个。因此，为了对光学机械系统进行一致的描述，必须对浴槽对系统的影响进行全局描述。
2018-06-21 quant-ph
The Vector-Model Wavefunction: spatial description and wavepacket formation of quantum-mechanical angular momenta
本文提出将角动量视为三维实体的矢量模型空间波函数，用于描述角动量波包并推导角不确定关系、CG系数及Wigner d函数等渐近结果。
2024-03-05 quant-ph
Anharmonic quantum mechanical systems do not feature phase space trajectories
经典力学中的相空间动力学是用沿轨道的输运来描述的。非简谐量子力学系统不允许对它们的相空间动力学进行基于概率的描述。这使得量子相空间研究的一些方法失效。我们首先证明了一般情况下的轨迹的缺席。然后，我们给出了一个明确的证明，所有的量子相空间分布的负值：我们表明，在非谐量子力学系统的相干性的产生是负责在其相空间速度场的奇异性的发生，反之亦然。这解释了文献中反复报道的数值问题，并提供了更深入的了解量子相空间动力学的性质。
2018-03-16 quant-ph
Non-representative quantum mechanical weak values
量子力学系统弱值的操作定义涉及弱测量强度趋于零的极限。我研究这个限制相比，未受干扰（没有弱测量）系统的情况。在某些条件下，我调查，这个限制是不连续的意义上说，它不顺利合并到希尔伯特空间描述的未受干扰的系统。因此，在这些不连续的情况下，弱值并不代表未扰动系统。其结果是，从这样的弱值的研究系统的属性得出的结论不能被支持。并给出了实例。
2015-03-06 quant-ph
A Local-Realistic Quantum Mechanical Model of Spin and Spin Entanglement
本文的目的是再现量子力学（QM）的自旋和自旋纠缠的结果，使用现实主义，随机和本地的方法，没有标准的QM数学公式。提出的具体模型包括Stern-Gerlach装置和贝尔试验实验的描述。单个粒子的轨迹被明确地评估为几个随机变量的函数，他们assumdly carriedon. QM预测重新检索的概率分布相似的准备合奏的粒子。值得注意的是，它表明，所提出的模型，尽管是本地和现实主义，是能够违反贝尔-CHSH不等式利用巧合的漏洞，从而本质上放弃贝尔的假设之一。
2020-10-28 quant-ph
Can a Local Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?
Wilfrid Laurier University（韦仕敦大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；University of Waterloo（滑铁卢大学）
本文论证完备量子场论应基于非局域可观察原理构建，由此推导非局域薛定谔方程，并证明对易子与不确定性原理源于平移协变性。
2026-09-10 hep-th quant-ph
Mechanical Effects of Radiation Pressure Quantum Fluctuations
时空探测表明，力学和场论是对时空运动的互补描述。特别是，量子场对散射体施加辐射压力，导致在真空中持续存在的机械效应。它们包括由于量子场涨落而产生的平均力，如卡西米尔力，但也包括这些力的涨落和与运动有关的附加力。在经典电子理论中，运动的散射体受到辐射反作用力的作用，该作用力改变了散射体对外力的运动响应。我们简要地综述了量子场涨落的力学效应，并讨论了真空中运动稳定性和位置涨落的后果。
1995-06-07 quant-ph
Improved description of trapped ions as an electro-mechanical system
囚禁离子是量子计算技术的主要候选者之一。将离子量子比特连接在单独的陷阱中以及将离子量子比特与超导量子比特连接是扩大量子计算机的许多挑战中的两个。克服这两个问题的一种方法是使用导线来调解不同陷阱中的离子之间或离子与超导量子位之间的库仑相互作用。为此，在导体上感应电荷的被捕获的带电粒子长期以来被建模为等效集总元件电子部件的系统。仔细的考虑揭示了在推导这个模型时的两个假设，这两个假设在许多感兴趣的情况下是不合理的。我们确定这些假设，并解释其含义。此外，我们介绍了一种改进的方法，使用线性关系来描述被困离子与附近导体的相互作用。新的方法是基于现实的假设和再现的结果，从其他作品不是基于电路元件模型。它是针对故障排除实验设计，并允许实验来测试和比较不同的理论模型的准确性。
2021-05-31 physics.class-ph quant-ph
On The Complete Description Of Entangled Systems Part II: The (Meta)Physical Status And Semantic Aspects
我们从布尔的“可能经验的条件”被量子力学所违背的角度来回顾概率界的一些语义方面。我们还推测新兴的时空范畴作为量子化的附带现象，以及由此产生的非幺正和非线性过程对相对论的破坏。
2022-12-04 quant-ph
Mechanical Systems that are both Classical and Quantum
量子动力学可以看作是经典有限态动力学的推广。这是量子计算工作者熟悉的观点，它将经典计算作为一种特殊情况。在这里，这一观点被扩展到力学，经典动力学传统上被视为量子行为的宏观近似，而不是特殊情况。当一个经典动力学被改写为量子动力学的一个特例时，量子描述可以被经典地解释。例如，有时额外的信息被添加到经典状态，以构建量子描述。然后，通过将其表示为叠加来消除这些额外的信息，就好像它是关于经典统计系综的未知信息一样。这种叠加的使用导致费米子出现在经典格子气体动力学的量子描述中，并将有限态系统的连续空间描述转化为经典采样理论的例证。经典系统到量子系统的直接映射也使我们能够根据状态变化的局部速率来确定经典动力学的最小可能能量尺度。我们使用动力学的分区描述来定义局部性，并讨论了两个模型系统的理想能量。
2008-06-20 nlin.CG quant-ph
On The Complete Description Of Entangled Systems Part I: Hidden Variables And The Context Communication Cost of Simulating Quantum Correlations
某些形式的量子型概率和关联的经典模拟能够违反布尔的可能经验条件，例如Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式，甚至超过Tsirelson界限。这可以通过传送对测量上下文进行编码的单个比特来实现。
2022-11-24 quant-ph
Classical and quantum mechanics on information spaces with applications to cognitive, psychological, social and anomalous phenomena
我们用p-adic数系统来描述信息过程。我们的模型的基本对象是所谓的信息Transformers，基本过程是信息过程，统计是信息统计（因此我们提出了一个信息现实模型）。发展了信息p-adic空间的经典和量子力学形式。看来，经典和量子力学模型的p-adic信息空间可以应用于调查的信息流在认知和社会系统，因为p-adic度量给出了相当自然的描述能力，形成协会。
2000-03-04 quant-ph
Harmonic oscillator in a rotating trap: Complete solution in 3D
完整描述了粒子在各向异性、旋转、谐波势阱中的经典和量子动力学。这个问题是在三维空间中研究的，对几何形状没有任何限制。在一般情况下，对于旋转轴的任意取向，存在具有不同特性的两个不稳定区域。由于经典模矢量和量子机械波函数之间的直接联系，使得量子力学问题的分析变得简单。这种联系是通过矩阵Riccati方程，它支配的时间演化的压缩状态的谐振子。它还表明，引力的包含导致共振行为-粒子被驱逐出陷阱。
2004-09-13 quant-ph
Quantum Langevin equations for optomechanical systems
我们提供了一个完全量子描述的机械振荡器在热环境噪声的存在下，通过量子朗之万制定基于量子随机微积分。系统动力学由对称性要求和平衡时的均分决定，而环境由允许引入温度的合适的非Fock表示中的量子玻色场描述。环境的一般谱密度可以通过引入其状态通过合适的P-表示来描述。包括通过辐射压力的机械振荡器与腔模的相互作用，我们得到一个简单的光机械系统的描述，其中，除了系统的朗之万方程，一个有精确的输入输出关系的量子噪声。整个理论在任意低温下都是成立的。这允许精确计算机械振荡器的平均能量的固定值，以及零差和外差光谱。本分析允许特别是研究可能的冷却方案，并获得所观察到的光谱和波动谱的机械振荡器的位置之间的确切连接。
2015-06-24 quant-ph
Classical and quantum-linearized descriptions of degenerate optomechanical parametric oscillators
现代量子技术发展的最新进展为研究自发参量下转换和光力学这两个最基本的非线性光学过程之间的相互作用提供了可能。除了实际的原因，这种情况是非常有趣的，从基本的角度来看，因为它允许探索的光机械相互作用的存在下，一个强量子相关的领域，自发下转换模式。在这篇文章中，我们从两个近似但有价值的角度来分析这个问题：经典极限和小量子涨落的极限。我们表明，在存在的光机耦合，著名的经典相图的光学问题得到修改的出现新的动力学不稳定性。至于量子力学描述，我们证明了压缩下转换场不仅能够将机械运动冷却到热态，而且能够冷却到压缩热机械态，并且以一种对参数（例如，驱动激光器的失谐）而不是标准边带冷却。
2016-03-15 nlin.CD quant-ph
Complete Relational Description of Spin in a Quantum Background
Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI) Vienna, Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院维也纳量子光学与量子信息研究所）；University of Vienna, Faculty of Physics, Vienna Center for Quantum Science and Technology (VCQ)（维也纳大学物理学院维也纳量子科学与技术中心）
通过引入两个大角动量自旋作为量子参考系，在量子参考系的大量子数极限下恢复了标准量子力学对自旋的描述。
2026-10-21 gr-qc quant-ph
On quantum mechanical transport coefficients in nonequilibrium nuclear processes with application to heavy-ion collisions
量子力学扩散矩阵的元素，导致一组$N$耦合量子谐振子的吉布斯平衡态内Lindblad的公理化方法推导。的量子摩擦系数的基本约束的后果进行了讨论。我们推导出运动方程的期望值和方差，我们解决他们的分析。我们应用我们的结果来描述的电荷和质量的不对称坐标的重离子碰撞，我们调查的影响，在亚势垒过程中的隧穿耗散。
2010-05-23 nucl-th quant-ph
A note on the distributions in quantum mechanical systems
本文研究了量子力学系统的分布和仿射分布。此外，我们讨论了量子力学系统的可控性与相关的问题有关的最小时间需要引导量子系统从幺正传播子的幺正演化$U(0)=I$到期望的幺正传播子$U_f$。此外，本文给出了一个$\mathfrak{k} \oplus \mathfrak{p}$ sub-Finsler流形及其测地线的描述，它等价于将量子力学系统从任意初始态$U(0)=I$驱动到目标态$U_f$的问题，并给出了一些说明性的例子.证明了Finsler对称流形$G/K$上的李群$G$可分解为$KAK$ .
2021-04-20 math.DG quant-ph
Necessary and Sufficient Conditions for Extended Noncontextuality in a Broad Class of Quantum Mechanical Systems
（非）上下文性的概念涉及一次测量一个子集（上下文）的属性集。我们将这一概念扩展到包括所谓的不一致连接系统，其中由于实验设计或物理相互作用中的背景偏差，在不同背景下对给定属性的测量可能具有不同的分布（信号）：一个测量系统具有最大程度的非上下文描述，如果它们可以被强加一个联合分布，其中任何一个属性在不同上下文中的测量等于以它们不同分布所允许的最大概率彼此配对。我们推导出存在这样的描述在一个广泛的系统，包括Klyachko-Can-Biniciopluslu-Shumvosky型（KCBS），EPR-贝尔型，和Leggett-Garg型系统的充分必要条件。因为这些条件允许不一致的连通性，所以它们适用于真实的实验。我们通过分析Lapkiewicz及其同事旨在测试KCBS类型系统中的上下文的实验来说明这一点。
2015-11-14 math.PR quant-ph
Classical and Quantum-Mechanical Axioms with the Higher Time Derivative Formalism
牛顿力学模型本质上是点物体在惯性参考系中的模型。如何描述具有随机初始条件的非惯性（振动）参考系中的扩展体？最一般的描述之一（称为高阶导数形式主义）包括考虑拉格朗日函数中坐标的高阶时间导数的无限数量。这样的形式主义描述的物理对象在无限维空间并不矛盾的量子力学和无限维希尔伯特空间。
2013-07-04 physics.gen-ph quant-ph
A New Concept for the Momentum of a Quantum Mechanical Particle in a Box
对于盒子中的粒子，算符$- i \partial_x$不是厄米算符。我们提供了另一种结构的动量算子$p = p_R + i p_I$，它有一个厄米分量$p_R$，可以扩展到一个自伴算子，以及一个反厄米分量$i p_I$。这导致了对严格限制在盒子内部的粒子进行动量测量的描述。
2020-12-17 math-ph math.MP quant-ph
Geometric quantization of mechanical systems with time-dependent parameters
具有绝热经典参数的量子系统被广泛研究，例如，在现代完整量子计算中。在这里，我们提供了完整的几何量子化的哈密顿系统与时间相关的参数，没有绝热假设。这样一个系统的哈密顿量是仿射的参数函数的时间导数。这导致了几何Berry因子现象。
2001-12-29 math-ph math.MP quant-ph
Quantum mechanical path integrals in the first quantised approach to quantum field theory
微扰量子场论通常使用二次量子化和费曼图。世界线形式主义提供了一种基于第一量子化粒子路径积分的替代方法，在精神上类似于弦微扰理论。在这里，我们回顾的历史，主要特点和目前的应用。我们的重点是最近的事态发展，如路径积分表示的开放费米子线，颜色的描述使用辅助世界线领域，纳入更高的自旋，并扩展到非交换空间的形式主义。
2019-12-20 hep-ph hep-th quant-ph
A Quantum-mechanical Approach for Constrained Macromolecular Chains
在室温左右的热平衡下，许多三维受限大分子链的方法是基于受限经典哈密顿动力学（cCHDa）。量子力学方法（QMa）也被不同的研究人员处理了几十年。QMa解决了一个基本问题（约束与不确定原理），并且是通用的：它们也产生经典描述（可能与cCHDa的描述不一致，尽管它们可能在某些相关量上一致）。未决问题包括QMa是否具有与cCHDa不同和/或改善cCHDa的足够的实际后果。我们将简要介绍cCHDa，并通过概述旧方法和关注最近的方法来处理QMa。
2011-11-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
