Mathematics of the Quantum Zeno Effect
我们提出了一个概述的数学基础的量子芝诺效应。经典的,功能分析结果的角度来看,并与最近的比较。这产生了一些新的见解数学先决条件,需要芝诺悖论,特别是一个简化的证明米斯拉和苏达山定理。我们empashise复杂的解析结构的芝诺动力学的存在性问题。根据收集到的材料,我们推断出与芝诺悖论及其对应物反芝诺悖论有关的未来可能的数学发展,这两个悖论似乎都接近于完整的表征。
2004-10-06 math-ph math.FA math.MP
Continuous Time-Dependent Measurements: Quantum Anti-Zeno Paradox with Applications
我们推导出微分方程的修改后的费曼传播和密度算子描述时间相关的测量或历史连续的时间。我们得到了一个精确的级数解,并讨论了它的应用。假设系统初始处于密度算子$ρ(0)$的状态,投影算子$E(t) = U(t) E U^\dagger(t)$从$t = 0$连续测量到$T$,其中$E$是服从$Eρ(0) E = ρ(0)$的投影算子,$U(t)$是服从$U(0) = 1$和$t$中的某些光滑条件的酉算子。则总是从$t = 0$到$T$找到$E(t) = 1$的概率是1。一般地说,$E(T) \neq E$和被监视系统必然会改变其状态,这就是我们最近注意到的反芝诺悖论。我们的结果有效的投影机的任意秩推广Anandan和Aharonov单位秩的投影机。
2002-03-19 gr-qc hep-th quant-ph
Zeno Paradox for Bohmian Trajectories: The Unfolding of the Metatron
本文用玻姆理论分析了α粒子通过云室的轨迹,并指出由此产生的经典轨迹起源于量子芝诺效应。通过假设电离气体分子揭示了α粒子在其轨道上的位置,并将这些位置应用于de Gosson发展的短时传播子技术中,我们证明了正是量子势未能足够快地发展才导致了经典轨道的出现。玻姆和希利已经论证过,正是由于量子势不能适当地发展,才使得俄歇电子在连续观察时不能发生跃迁。这使我们可以得出结论,一般来说,是量子势的抑制导致了量子芝诺效应。
2011-09-05 math-ph math.MP nucl-th
Real measurements and Quantum Zeno effect
1977年,米什拉和苏达尚证明了一个不稳定的粒子在被持续观察时永远不会被发现衰变。他们称这种效应为量子芝诺效应(或悖论)。后来人们意识到,频繁的测量也会加速衰变(量子反芝诺效应)。本文利用确定的测量模型研究了量子Zeno效应。我们考虑到测量的有限持续时间和有限精度。导出了测量过程中跳跃概率的一般方程。我们发现,测量可以导致抑制(量子芝诺效应)或加速(量子反芝诺效应)的演变,这取决于与测量设备的相互作用的强度和系统的属性。然而,进化不能完全停止。
2001-05-28 quant-ph
Iterative Confinement of Ions via the Quantum Zeno Effect: Probing Paradoxical Energy Consequences
本文提出基于量子芝诺效应的迭代测量方法逐步约束离子,以双质子系统为例揭示能量积累悖论,并设计可行实验验证,为量子物理和聚变研究提供新视角。
2024-03-15 physics.atom-ph quant-ph
Multi-setting Greenberger-Horne-Zeilinger Paradoxes
Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)佯谬为量子非定域性提供了一个全对无的检验。在迄今为止已知的所有GHZ佯谬中,每个观测者只允许测量两个可供选择的观测量。在这里,我们将提出一个GHZ悖论的一般结构,其中每个观察者测量两个以上的观察量,给定的系统是在$n$ -qudit GHZ状态准备。通过这样做,我们能够为$n$ -量子比特GHZ态构建多设置GHZ悖论,其中$n$是任意的,即真正的$n$ -部分,即,对于给定的Mermin观测量集,当观测器数目限制在一个子集上时,不存在GHZ佯谬。我们的结果填补了偶数量子比特GHZ态,特别是GHZ原始方案中使用的四量子比特GHZ态不存在真正的GHZ悖论的空白。
2016-07-21 quant-ph
Quantum Zeno effect on Quantum Discord
我们研究了量子芝诺效应对两个初始纠缠的量子比特中量子不和谐动力学的影响,这些量子比特通过与独立水库的退相干耦合进行频繁的测量。在两个初始态组态的情况下,研究了系统偏置、测量持续时间、两个量子比特系统之间的初始纠缠强度等特征参数与量子不和谐动力学之间的联系.对于弱的或不尖锐的测量,量子不和谐,这是一个本质上不同的实体从并发,作为一个可靠的指标的交叉点在芝诺反芝诺过渡。然而,在高精度的量子测量中,监测设备显著地干扰被监测系统的演化动力学,并且量子不和谐在观察者不是子系统的活动组成部分的参考系中产生不确定的值。
2011-06-14 quant-ph
Quantum Zeno-like Paradox for Position Measurements: A Particle Precisely Found in Space is Nowhere to be Found in Hilbert Space
Mathematics Institute, Eberhard Karls University Tübingen(蒂宾根大学数学研究所)
研究在单位区间量子粒子上进行位置及投影测量,发现当位置测量精度趋于完美时,特定投影测量结果为1的概率趋于0,表明需超越希尔伯特空间的新型量子态描述完美位置测量后的粒子。
2026-07-09 math-ph math.MP quant-ph
Quantum Zeno Dynamics through stochastic protocols
量子芝诺动力学(Quantum Zeno Dynamics)是一种现象,即量子系统的观测或强驱动可以将其动力学冻结到一个子空间,有效地截断系统的希尔伯特空间。它代表了著名的飞箭芝诺悖论的量子版本。在这里,我们研究如何在系统的观察(或驾驶)的时间随机性影响的生存概率的子空间中的系统。特别是,我们引入了一个强大的和一个弱芝诺制度,我们量化的限制,通过提供一个分析表达式,这种生存概率。我们研究了几个耗散和相干协议,以限制动力学,并表明它们可以成功地适应随机版本。在弱芝诺制度的动态内的子空间有效地作为一个额外的来源的随机约束协议。我们的分析预测进行了数值测试和验证的一个典范的自旋链。作为实际意义,不同的相干和耗散约束协议允许选择高保真度的概率方案(与完美的子空间动力学相比)和保真度稍低的确定性方案之间的权衡,这是朝着未来量子技术更好控制的一步。
2016-07-29 quant-ph
The Quantum Zeno Effect -- Watched Pots in the Quantum World
公元前5世纪,埃利亚的哲学家和逻辑学家芝诺提出了几个悖论,两千五百多年来一直没有解决。$20^{th}$世纪看到了一些决议芝诺的令人难以置信的问题。这漫长的旅程看到了许多重要的里程碑的形式发现一样的工具收敛系列和理论的无限集数学。最近,芝诺效应在一个相当不可能的地方出现了一个有趣的现象-一种涉及量子系统时间演化的情况,这种情况需要经过一段时间的“观察”。20世纪60年代在前苏联工作的Leonid Khalfin和ECG Sudarshan和B.德克萨斯大学奥斯汀分校的Misra首先引起了人们对这个问题的关注。1977年,ECG Sudarshan和B. Misra发表了一篇关于量子芝诺效应的论文,名为“量子理论中的芝诺悖论“。他们迷人的结果揭示了量子世界的奇异运作。Misra和Sudarshan 1977年的论文激活了二十多年来对该主题的理论和实验探索,并且仍然继续引起人们的兴趣。在下文中,描述了量子芝诺效应,并简要概述了Misra和Sudarshan论文之后的一些工作。量子芝诺效应是量子魔法世界中无数难以想象的可能性的又一个例子。
2012-11-15 physics.hist-ph physics.pop-ph quant-ph
Quantum Zeno Effect with the Feynman-Mensky Path-Integral Approach
基于路径积分方法导出的有效薛定谔方程,建立了量子Zeno效应模型,并将其应用于同时受共振微扰激励的二能级系统.它示出,抑制两个级别之间的受激跃迁出现作为仪表的影响的结果,每当测量的能量,无论是连续的或脉冲的,在量子级的灵敏度进行。这种方法的一般性允许定性地理解自发跃迁的抑制为不稳定粒子的衰变,最初作为量子测量理论的悖论提出。
1997-09-01 cond-mat quant-ph
What the liar paradox can reveal about the quantum logical structure of our minds
在人类意识中,知觉是不同的或原子性的事件,尽管被一个明显不可分割的内在观察者所感知。本文运用经典逻辑(布尔逻辑)和量子逻辑分析了说谎者悖论,该悖论是不可分割观察者感知空间中自指否定的一个典型例子。自我指涉悖论是人类思维的一种独特能力,至今仍缺乏逻辑上的解释。它将表明,无论是经典和量子逻辑未能解决的悖论,因为粒子(原子论)性质的物理事件在感知的时刻。我提出了一个物理机制,可以处理我们的经验,自我指涉悖论。因为它也表明,这不能实现任何以前建议的经典或量子力学操作,新提出的机制提供了一个更好的模型比别人的一个重要方面的结构,我们的头脑。
2001-01-17 quant-ph
Quantum Entanglement and Special Relativity: A Possible Solution to the Paradox?
证实贝尔不等式违反的量子纠缠的演示表明,在一定条件下,超距作用是可能的。这一结果似乎与因果关系的相对论原理相矛盾,相对论原理认为,在任何参考系中,结果永远不会先于其原因。通过对纠缠光子对的贝尔实验的数值分析,我们展示了两个惯性参考系中的观测者如何对两个事件之间的因果关系产生分歧。一个观察者声称事件1是事件2的原因,而另一个则声称事件1是事件2的结果。我们提出的解决方案是,在纠缠系统中,人们可以找到成对的“纠缠事件”具有对称的因果关系。每一个事件都可以作为原因或结果,这取决于观察它们的参照系。
2018-10-29 quant-ph
Mixing indistinguishable systems leads to a quantum Gibbs paradox
经典的吉布斯佯谬涉及两种气体混合时的熵变。观察者是否将熵增加分配给这个过程取决于他们区分气体的能力。一个解决方案是,一个“无知”的观察者,谁不能区分气体,没有办法提取工作,通过混合它们。把思想实验转移到量子领域,我们揭示了新的和令人惊讶的行为:无知的观察者可以从混合不同的气体中提取功,即使气体不能直接区分。此外,在宏观极限下,量子情况与经典理想气体不同:可以提取尽可能多的功,就好像气体是完全可区分的一样。我们发现,无知的观察员分配更多的微观状态的系统比发现天真计数半经典统计力学。这表明了考虑观察者知识水平的重要性,以及它对热力学真正量子修改的影响。
2021-01-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Superradiance paradox in waveguide lattices
最近,有人提出,耦合到波导的两个点状量子发射体的集体辐射衰减,由一个自发发射光子的相干长度相当的距离分开,导致一个明显的$^{\prime}$超辐射悖论$^{\prime}$,其中一个不能决定是否独立或集体发射发生。该悖论的解决源于强非马尔可夫动力学所产生的延迟场介导的原子相互作用。在这里,我们提出了一个集成光学平台来模拟超辐射悖论,基于波导晶格中的光子逃逸动力学。值得注意的是,马尔可夫衰变动力学和独立的光子发射可以恢复频繁(类泽诺)观察系统。
2020-08-14 physics.optics quant-ph
A strong no-go theorem on the Wigner's friend paradox
量子理论是否适用于所有尺度,包括观察者的尺度?最近,人们对长期存在的维格纳之友悖论重新产生了兴趣,从而对这个基本问题有了新的认识。这是一个解决量子测量问题的思想实验--调和孤立系的(幺正的,确定性的)演化和测量后的(非幺正的,概率性的)状态更新的困难。在这里,通过建立在一个场景与两个分离但纠缠的朋友介绍了布鲁克纳,我们证明,如果量子演化是可控的规模上的观察者,然后之一的“非超决定性”,“局部性”或“绝对性的观察事件”-每个观察到的事件绝对存在,而不是相对-必须是假的。我们表明,虽然贝尔型不等式在这种情况下的违反一般不足以证明这三个假设之间的矛盾,新的不等式可以推导出一个理论独立的方式,违反量子关联。这在一个原理验证实验中得到了证明,其中光子的路径被视为观察者。我们将讨论这个新定理如何比贝尔定理更严格地约束物理现实。
2023-03-15 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
Greenberger-Horne-Zeilinger paradoxes from qudit graph states
揭示量子非定域性的一个有趣的方法是格林伯格、霍恩和蔡林格(Greenberger,Horne,and Zeilinger,GHZ)提出的全对无检验,即GHZ悖论。到目前为止,真正的多体和多级GHZ佯谬只存在于包含奇数粒子的系统中。在这里,我们将构造GHZ悖论的任意数量(大于3)的粒子的量子图状态的帮助下,一种特殊的图,称为GHZ图。基于GHZ图的GHZ佯谬,我们导出了一个贝尔不等式和一个Kochen-Specker不等式,其中每个观测者有两个$d$ -结果观测量,其最大违反由相应的图态获得,而Kochen-Specker不等式以状态无关的方式检验量子上下文性.
2013-03-20 quant-ph
The original Wigner's friend paradox within a realist toy model
最初的维格纳朋友悖论是一个涉及外部代理人描述的观察者的gedanken实验。这个悖论突出了量子理论中幺正演化和坍缩之间的紧张关系,有时被认为需要重新评估客观实在的概念。然而,在本说明中,我们提出了一个经典的玩具模型,其中(i)在思想实验的核心矛盾的预测被复制(ii)每个系统是在一个良好的定义状态在任何时候。玩具模型展示了如何在经典模型中解释维格纳的朋友在叠加中的经验,不同代理人对实验的描述之间的冲突,海森堡切割的定位以及测量结果明显缺乏客观性等难题,在经典模型中,任何时候都存在关于每个物理系统的客观状态。在这个模型中,围绕着维格纳的朋友思想实验的争论及其解决方案与热力学第二定律的性质有着惊人的相似之处。然而,同样的结论并不适用于最近的扩展gedanken实验具有多个封装的观察者,并表明,这样的扩展确实是必要的,避免简单的经典解释。
2021-10-20 quant-ph
Wigner's Friend Paradox Revisited
Eawag Dübendorf(杜本多夫联邦水生科学与技术研究所);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
本文提出修正的哥本哈根诠释,结合普适量子态、含波函数坍缩的测量过程及系统状态与观察者认知的区分,解决维格纳的朋友悖论,其概率差异可用于证伪相关分析或修正。
2026-08-05 quant-ph
Physics within a quantum reference frame
我们研究量子参考系的物理。具体来说,我们研究了几个简单的情况下,涉及少量的量子粒子,从而我们促进这些粒子的量子观察者的角色,并问什么是该系统的其余部分的描述,因为看到这个观察者?我们通过提出一些明显的悖论来突出这些问题的有趣方面。通过解开这些悖论,我们可以更好地理解量子参考系的物理学。
2011-08-23 quant-ph
Relativistic entanglement of quantum states and nonlocality of Einstein-Podolsky-Rosen(EPR) paradox
研究了相对论二体纠缠量子态,表明在超相对论极限下,大质量粒子不具有非定域性。我们发现,由于狭义相对论的要求,对于运动标架S '中的观察者(Bob)来说,Alice和Bob共享的纠缠Bell态表现为标架S'中Bell基的叠加态。结果表明,当助推速度接近光速时,纠缠对满足Bell不等式,从而为EPR佯谬的非定域性提供了反例.
2002-08-21 quant-ph
Wavefunctions localization, and the Wigner's Friend Paradox in a Framework of Discrete-Space Hypothesis
University of Texas Rio Grande Valley(德克萨斯大学里奥格兰德河谷分校);School of Mathematical & Statistical Sciences(数学与统计科学学院)
在混合空间RxQ_p的量子力学框架下,通过非局域哈密顿量的薛定谔方程实现波函数坍缩,解决维格纳朋友悖论,无需观察者干预。
2026-07-02 quant-ph
What does an observed quantum system reveal to its observer ?
在观测下,量子系统的演化变得迟缓甚至受阻。我们回顾这个“量子芝诺效应”的批评,已经提出了在以前的尝试来证明它,后来重新审查的投影假设和观察的意义,以及最近的实验结果对一个单独的冷原子。在这里,量子系统的微观状态随着观察而被揭示,并且测量的效果不再与通过检测的反应效应而使对象的波函数失相相混合。概述了一个程序,承诺提供,通过观察,即使是指数衰减的延迟的上限。
2001-07-06 quant-ph
A refined Frauchiger--Renner paradox based on strong contextuality
University of York(约克大学);INL – International Iberian Nanotechnology Laboratory(伊比利亚纳米技术国际实验室)
本文通过识别逻辑语境性(Hardy 型)是 Frauchiger-Renner 悖论的关键要素,并基于强语境性的 GHZ-Mermin 场景提出了一个更强的悖论(GHZ-FR 悖论),该悖论无需后选择或量子建模观察者的推理。
2026-05-16 quant-ph
Almost all pure entangled states enable unbounded nonlocality sharing
ICFO - Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO-光子科学研究所,巴塞罗那科学与技术研究院);Physics Department and NanoLund, Lund University(隆德大学物理系与纳米实验室)
研究在顺序二分场景中哈迪悖论与非定域性共享的联系,利用投影测量和局部辅助系统,几乎所有纯纠缠态(除最大纠缠态)能实现任意多对观察者间的非定域性共享。
2026-07-28 quant-ph
Hidden entanglement at the Planck scale: loss of unitarity and the information paradox
我们讨论了如何放松量子场的局部性要求,可以配备希尔伯特空间的理论,在其多粒子部门的更丰富的结构。一个物理后果是出现了一个“普朗克”模式纠缠,无法探测普朗克尺度的观察者是看不见的。对于同一观察者来说,某些统一处理过程将显得非统一处理。我们展示了如何纠缠转移到额外的自由度可以提供一个潜在的出路的黑洞信息悖论。
2008-06-12 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum erasing the memory of Wigner's friend
维格纳朋友悖论涉及量子力学最令人困惑的问题之一:多个嵌套观察者的一致性描述。最近,由Frauchiger和Renner引入的Wigner的gedanken实验的一个变体,引起了关于量子力学自洽性的新争论。这个悖论的核心在于将观察者和它所测量的物体描述为一个服从薛定谔方程的封闭系统。我们重新审视这一假设,推导出量子系统作为观察者的必要条件。然后,我们提出了一个简单的单光子干涉设置实现Frauchiger和Renner的情况下,并使用派生的条件,以揭示一个新的光的假设,导致他们的悖论。从我们的描述中,我们认为,这三个明显不相容的性质用于质疑量子力学的一致性对应于两个逻辑上不同的上下文:要么假设维格纳完全控制他的朋友的实验室,或者相反,实验室的某些部分不受维格纳的后续测量。第一个背景可以被看作是维格纳的朋友的记忆的量子擦除。我们进一步表明,这些属性与不交换的观测值,因此不能同时采取明确的值。因此,这三个相互矛盾的性质永远不会同时成立。
2021-06-29 quant-ph
Quantum anti-Zeno effect
通过重复、频繁地测量系统的状态来阻止量子系统的时间演化被称为量子芝诺效应(或悖论)。本文从理论和数值上研究了重复测量对表现出经典混沌量子局域化的多能级系统量子动力学的影响。分析是基于波函数和薛定谔方程,没有引入密度矩阵。我们展示了如何在简单的少能级系统中的量子芝诺效应可以恢复和理解正式建模的测量效果的动态随机化的相位测量状态。进一步将类似的分析方法推广到受强外力驱动和频繁测量影响的多级系统的动力学研究。我们表明,频繁的测量这样的量子系统的结果在经典混沌的量子抑制的离域。这个结果与量子芝诺效应相反。由于重复的频繁测量,这些准经典系统的量子抑制和恢复经典时间演化的离域现象因此可以称为“量子反芝诺效应”。从这个分析中,我们进一步得出结论,频繁或连续可观测的准经典系统基本上是以经典方式演化的。
1997-08-13 chao-dyn nlin.CD quant-ph
Continuous quantum measurement with observer: pure wavefunction evolution instead of decoherence
本文讨论了用弱耦合探测器(隧道点接触)对二能级系统(双点)的连续测量。虽然通常的治疗会导致逐渐的系统退相干由于测量,我们表明,测量结果的知识可以恢复纯波函数在任何时候(这可以通过实验验证)。该形式主义允许写一个简单的朗之万方程的随机演化的系统密度矩阵,这是反映和引起的随机检测器输出。该方程自然地描述了渐变波函数“突变”和量子芝诺效应。
1998-07-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
On Quantum Field Theory and Observers
City College of New York, CUNY(纽约市立学院,CUNY)
本文通过共轭轨道动作推广描述观察者动力学,并展示如何恢复S矩阵公式,同时提出解决费米悖论的简单方法。
2026-02-17 hep-th quant-ph
On the Uncertainty of the Ordering of Nonlocal Wavefunction Collapse when Relativity is Considered
时间测量顺序和因此的空间性纠缠粒子对的波函数的瞬时坍缩的起源可以根据观察者的参考系而改变。这可能导致一个悖论,似乎两个测量都在另一个之前坍缩了波函数。我们解决这个悖论,演示如何试图确定的纠缠对测量顺序引入不确定性,使测量顺序不可能知道。
2013-10-18 quant-ph
Black holes and information: A new take on an old paradox
最近,人们对黑洞信息悖论的兴趣被较新的“防火墙”论点所催化。更新的论点的关键是,以前的解决方案依赖于观察者的互补性是违反量子纠缠的一夫一妻制条件的;规定的补救措施是放弃等效原理,支持黑洞视界的能量屏障(或防火墙)。不同的观点已经被提出,包括“ER=EPR”的反驳和最终状态的解决方案,这两个都可以被视为量子一夫一妻制和爱因斯坦等价之间的明显冲突的潜在解决方案。在回顾了这些最新的发展,本文认为,ER=EPR和最终状态的解决方案可以-由于观察者的互补性-被看作是相同的解决方案的悖论,但从两个不同的角度:内部和外部的黑洞。
2017-01-11 gr-qc hep-th quant-ph
Decoherence and the appearance of classicality in physical phenomena
人们普遍认为,在量子现象退相干并成为经典现象的方式中,有一种是文献中所称的芝诺效应。这种效应是以古希腊哲学家埃利亚的芝诺(约生于公元前485年)命名的,1977年被用来分析预测,通过在有限的总时间内重复大量的实验来检查其状态,初始量子态可以在时间上保持不变。从那时起,这种效应得到了实验验证,并成为一个既定的物理事实。西蒙尼乌斯认为,芝诺效应不仅与量子现象有关,而且与许多宏观和经典效应有关。因此,由于它在量子和经典两种状态下都起作用,它必然会导致一种比限制性的退相干更普遍的退相干,而这种退相干使量子现象“经典化”。我们表明,这种广义的退相干,{ \it作为密集测量的结果获得},不仅引起了新的现象,通过新的响应密集相互作用的系统,但也可以物理{ \it建立}他们证明。为此,我们已经发现并建立了类似的{ \it空间芝诺效应},它导致了相关观测者(系统)的集合对于新现象的显著物理验证的必要性。正如本书第3-5章所示,空间芝诺效应产生的新现象(系统的新响应)可能具有意想不到的性质。我们使用量子场论除了更传统的分析方法,也证实了我们的分析结果的数值模拟。
2007-01-10 quant-ph
Quantum observers can communicate across multiverse branches
Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系)
本文通过 Wigener 朋友情景展示量子观测者可在多元宇宙分支间通信,利用量子控制实现信息传递,挑战了传统观念,并提出用知识创造悖论测试 Everett 量子理论。
2026-09-29 quant-ph
Hardy-type paradoxes for an arbitrary symmetric bipartite Bell scenario
本文将 Hardy 悖论推广到任意对称双体 Bell 场景,提出两种构造,并证明基于蕴含传递性失效(FTI)的表述在成功度上优于现有方案,且对零概率约束的不完美实现具有鲁棒性。
2024-03-14 quant-ph
Counterfactual Local Friendliness: An epsilon-Bounded Interaction-Free Paradox and a Disturbance-Robust Three-Box Inequality
本研究提出ε有界无相互作用的反事实局域友好性佯谬,推导抗扰动三箱非互文性界并证明量子理论可违反该界,揭示反事实佯谬的核心是单世界叙事中主体事实的不相容性。
2025-09-01 quant-ph
An analysis of Wigner's friend in the framework of quantum mechanics based on the principle of typicality
Department of Computer Science, College of Engineering, Chubu University(中部大学工程学院计算机科学系)
本文基于典型性原理,扩展了量子力学框架,用于分析威金斯朋友悖论以及德秋斯思想实验,提出了可测试的预测。
2026-09-01 quant-ph
Solving the Greenberger-Horne-Zeilinger paradox: an explicitly local and realistic model of hidden variables for the GHZ quantum state
Greenberger-Horne-Zeilinger~(GHZ)版本的Einstein-Podolsky-Rosen~(EPR)悖论被广泛认为是一个结论性的逻辑论证,它排除了在一个局部的和现实的隐变量模型框架内描述量子现象的可能性,在这个模型中,观察者可以自由选择他们自己的实验设置。然而,在本文中,我们表明,GHZ参数隐含地依赖于一个额外的关键假设,这是不需要的基本物理原理,并没有被注意到。也就是说,我们注意到,该论点隐含地假设存在一个绝对的角度参照系,相对于该参照系,可以定义纠缠粒子的假设隐藏配置的偏振特性以及测试系统的测量设备的方向。我们进一步注意到,如果纠缠粒子的隐藏组态自发地打破规范旋转对称性,那么这样一个绝对参照系将不存在。事实上,通过跳过这个不必要的额外假设,我们能够为GHZ态建立一个明确的本地和现实的隐变量模型,它符合“自由意志”假设,并再现了量子力学的预测,从而完成了EPR意义上的系统描述。
2017-09-01 quant-ph
Logic meets Wigner's Friend (and their Friends)
本文从认知逻辑与量子力学相容性角度重审 Wigner 的朋友及 FR 悖论,分析观察者纳入、状态指派和知识转移条件,并提出形式化方案以原则性解决此类悖论。
2024-04-06 math.LO quant-ph
Schrodinger's cat: The rules of engagement
在以前的论文中,我们研究了一个有意识的观察者在一个典型的量子力学测量中的作用。给出了四条规则,发现在连续和间歇观测的几种情况下,这些规则支配随机选择和状态归约。它表明,意识总是伴随着导致观察的状态还原,但它的存在不足以“导致”还原。下文重复的规则澄清和编纂了这一区别。在本文中,这些规则被成功地应用到两个不同版本的薛定谔猫实验。关键词:大脑状态,边界条件,猫悖论,意识,有意识的观察者,环境,退相干,宏观叠加,测量,状态归约,状态崩溃,冯·诺依曼。
2003-07-10 quant-ph
Hidden human variables in quantum mechanics?
量子力学中的观察者问题正在获得新的人类内容。维格纳的朋友悖论及其扩展版本的观察者不仅观察量子现象,而且交流,有记忆,甚至超级观察者的权力。观察者由粒子路径和状态记忆表示,高级AI被建议充当观察者。在量子力学中,有一种新的要求,即建立一种关于观察者的坚实理论。观察者理论的两个不同分支已经出现。纯物理的是海森堡的,例如关系量子力学,其中观察者被认为是任何其他物理量子系统。另一个分支在心理上是丰富的,因为它的观察者具有复杂的人类能力,如心灵,精神状态和记忆(许多心灵),或者观察者被认为是一个活跃的和有经验的代理人,不断刷新,科学的期望(QBism)。人类观察者是一个特例,不同于其他量子力学系统吗?为什么在量子力学中没有一般观察者理论?一个历史的总结是覆盖在量子力学解释如何对待观察者,隐藏的人类变量的概念,建议继续讨论的理论性质的观察者。
2020-10-06 physics.hist-ph quant-ph
Interaction-Conditional Semantics and the Dissolution of Quantum Paradoxes
OU Philosophy Department(俄亥俄大学哲学系)
本文通过交互条件语义消解量子力学中的多个经典悖论,提出基于物理测量几何的相对谓词原则,重构贝尔定理和科赫-斯佩克尔定理,实现对经验现实的客观解释。
2026-01-20 physics.hist-ph quant-ph
Computational pseudorandomness, the wormhole growth paradox, and constraints on the AdS/CFT duality
在AdS/CFT对应的一个基本问题是虫洞增长悖论。Susskind对这个悖论的简化解决方案是将虫洞的体积等同于它在CFT中的对偶量子态的电路复杂性。我们从复杂性理论的角度研究这个猜想的后果。具体来说,我们给出了证据的存在计算伪随机状态的CFT,并认为虫洞体积是可测量的非物理的,但计算的意义上,通过合并的经验,多个观察员在虫洞。换句话说,这个猜想把一个难以计算的量等同于一个容易计算的量。伪随机性论证进一步暗示这是虫洞增长悖论的任何解决方案的必要特征,而不仅仅是Susskind的复杂性=体积猜想。作为推论,我们得出结论,要么AdS/CFT字典映射必须是指数复的,要么量子扩展丘奇-图灵命题在量子引力中必须是假的。
2019-10-31 cs.CC gr-qc hep-th
The Universal Arrow of Time II: Quantum mechanics case
本文是我们之前的论文arXiv:1011.4173的自然延续。前面我们已经说明,在经典的Hamilton力学中,对于绝大多数真实的混沌宏观系统,它们的热力学时间箭头的对齐是因为它们的相互作用很小。这一事实和不可能在内省时观察到熵减少解释了热力学第二定律。量子力学中的情况甚至更简单一点:所有有限体积的封闭系统都是周期的或近似周期的。量子力学中的证明在许多方面与经典哈密顿力学中的证明相似--它也使用子系统之间的小相互作用和不可能观察到内省时的熵减少。然而,也有特殊的情况下,没有发现在经典力学。在这些情况下,一个微观态对应于一组可能的宏观态(更准确地说,是它们的量子叠加态)。利用退相干理论和考虑热力学时间箭头来考虑这一性质将在量子力学中引入新的结果。它允许解决量子力学的基本悖论:(a)解释当系统中包含观察者时测量时波包减少的悖论(自省)(薛定谔猫悖论);(b)解释在实际实验中外部观察者宏观态叠加的不可观测性(c)证明量子力学的多世界解释与哥本哈根解释的完全等价性;(d)解释粒子衰变和从一个能级过渡到另一个能级时偏离指数定律的现象(永远不会沸腾的水壶悖论)。
2013-05-23 cond-mat.stat-mech physics.gen-ph quant-ph
Uncollapsing the wavefunction
量子测量的毁灭是在物理学不可逆性的更广泛的背景下讨论的。我们给出了明确的例子,如何波函数可以在两个固态实验装置uncollapsed。波函数解坍缩以一种新的、明显更清晰的方式展示了量子观察者悖论。
2007-08-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Finite-size clocks in quantum field theory and the twin paradox
University of Waterloo(滑铁卢大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(佩雷尔曼理论物理研究所);Institute for Quantum Computing, University of Waterloo(滑铁卢大学量子计算研究所);KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University(瑞典皇家理工学院与斯德哥尔摩大学)
本文通过量子场论中的真空涨落模型,研究了微观尺度上时间测量受轨迹和真空涨落相互作用影响的双生悖论问题。
2026-10-14 gr-qc hep-th quant-ph
Standard Quantum Mechanics without observers
标准量子力学中的投影公设基本上依赖于测量。但测量隐含地表明存在以测量为中心的概念,如测量设备,这应该从理论中产生。本文提出了标准量子力学的另一种表述,其中投影公设被替换为一个版本,其中测量和观察不被假定为基本的。更准确地说,表示相空间上的量子态的Wigner函数需要被严格约束到相空间的经典粗粒化区域。这确保了国家在宏观层面上是准经典的。在一个粗粒化的区域内,代表量子系统的维格纳函数的时间演化需要服从刘维尔-冯诺依曼方程,这是薛定谔方程的相空间等价方程。假设投影发生在系统从粗粒度区域过渡到其他区域时,通过根据玻恩规则选择其中一个区域,但不参考测量。与标准制定的量子力学的连接进行了解释,以及本配方解决的问题,特别是维格纳的朋友类型的悖论。实验结果和开放的问题进行了讨论。
2021-03-25 math-ph math.MP physics.hist-ph