Time of arrival with resonances: Beyond scattering states
分类问题:时间作为量子力学中的一个参数。时间算子的不可行定理。地点,时间和因果关系。违反因果关系再次定位。第一课:逃避麻烦:我是有限的。时间算子的光与影:“桌面时空”量子力学。伯克利的双光子。时间算子建立。好消息-坏消息。第二课:我们需要共鸣来告诉一个人。
2003-12-03 quant-ph
Achronal Localization, Representations of the Causal Logic for massive systems
本文将相对论性量子粒子的定域扩展至Minkowski时空的非时序区域,证明其自动满足因果性并等价于因果逻辑区域定域,为具有正Lebesgue测度质量谱和确定自旋的系统构造了因果逻辑表示。
2025-01-22 math-ph math.MP quant-ph
Operator ordering and causality
证明了因果关系违反[M. de Haan,Physica 132 A,375,397(1985)],当在旋转波近似之外采用时间正常算子排序的传统定义[P.L.Kelley和W.H.Kleiner,Phys.Rev. 136,A316(1964)]时出现,当修正的定义[L.P.和S.S.,Annals of Physics,323,1989(2008)]中的顺序。
2011-04-20 math-ph math.MP quant-ph
What does the operator algebra of quantum statistics tell us about the objective causes of observable effects?
量子物理学只能对可能的测量结果进行统计预测,这些预测来自算子代数,与传统的概率定义有根本的不同,因为它主观地缺乏关于系统物理现实的信息。在本文中,我将探讨如何运营商形式主义容纳大量的可能的状态和测量,其基本功能的描述初始条件和随后的观察之间的因果关系的特征。它表明,任何完整的因果关系的描述必须涉及非积极的统计元素,不能与任何直接观察到的影响。通过对理想关联的唯一定义的数学描述,证明了非正元素的必要性,从而解释了最大纠缠态、量子隐形传态和量子克隆等物理现象。因此,算子形式主义通过提供初始状态和后续观测之间的确定性关系的普遍有效的描述来修改因果关系的概念,这些关系不能用直接可观察的测量结果来表达。相反,因果关系的可识别要素必然是非积极的,因此是不可观察的。因此,算子代数的有效性表明,只有当我们学会接受这样一个事实,即因果关系的元素不能与物理对象中可观察现实的延续相调和时,才有可能对与物理对象相关的各种不确定性有限现象做出一致的解释。
2020-06-02 quant-ph
Causality, localization, and universality of monitored quantum walks with long-range hopping
加速基于量子行走的搜索算法的强大策略利用重置协议,其中检测器监视目标站点,如果在固定时间间隔内没有检测到,则步行者的进化重新开始。最佳重置速率可以从检测器没有点击到时间$t$的概率$S(t)$的时间演变中提取。我们分析$S(t)$的量子行走的一维晶格时,网站之间的耦合衰减代数$d^{-α}$与距离$d$,为$α\in(0,\infty)$。在长时间内,$S(t)$以独立于$α$的普适幂律指数衰减。在短时间内,$S(t)$表现出作为$α$的函数的过多的相变。由此,我们提供了一个策略,以确定最佳的复位率。我们确定了两种制度:对于$α>1$,复位率$r$由信息在晶格上因果传播的速度从下而定;相反,对于$α<1$,长距离跳跃倾向于使步行者局部化:最佳复位率取决于晶格的大小,并且发散为$α\to 0$。我们的策略直接将局部测量结果与$S(t)$中编码的全局动态联系起来。我们推导出简单的模型来解释我们的数值结果,揭示了长程相干动力学,对称性和局部量子测量过程在确定平衡中的相互作用。我们的发现提供了实验可检验的预测,并通过重置优化量子搜索提供了新的物理见解。
2025-10-31 cond-mat.stat-mech quant-ph
Unitarity plus causality implies localizability
我们考虑一个图,每个节点上有一个量子系统。整个复合系统通过迭代全局演化$U$以离散时间步长演化。我们要求这个整体演化$U$是幺正的,符合量子理论,而这个整体演化$U$是因果的,符合狭义相对论。因果关系意味着信息只能以有限的速度传输,速度界限很自然地是$U$每次迭代的基础图的一个边缘的速度界限。我们表明,在这些条件下,运营商$U$可以实现本地,即它可以被放入一个量子线路的形式,由更多的基本运营商-每个单独作用于相邻节点。我们以量子元胞自动机为例应用这一表示定理:这种分析桥梁之间的差距公理和建设性的方法来定义QCA。关键词:量子元胞自动机,酉因果算子,量子行走,量子计算,公理化量子场论,代数学量子场论,离散时空。
2009-10-23 quant-ph
Entanglement renormalization, quantum error correction, and bulk causality
纠缠重整化可以看作是一族近似量子纠错码的编码电路。逻辑信息在更大的长度尺度上逐渐变得更好地保护以防止擦除错误。特别是,全息量子纠错码的近似变体出现在低能量的关键系统。这意味着两个在尺度上很大程度上分离的算子表现得好像它们是空间分离的算子,在这个意义上,它们服从局部哈密顿量产生的时间演化下的Lieb-Robinson型局部性约束。
2017-04-13 hep-th quant-ph
Implementing Bell causality in Quantum Sequential Growth
Raman Research Institute(拉曼研究所);Sadashivanagar, Bengaluru(萨达希瓦纳加尔,班加罗尔)
本文研究了量子贝尔因果性条件在因果集量子引力的量子序贯增长动力学中的不同实现方式,探讨了非交换转移算子下的代数简化及非交换代数的约束条件。
2026-03-26 gr-qc quant-ph
Limits on Relativistic Quantum Measurement
在量子场论中,要求测量具有因果关系,似乎给自伴算符真正可测量施加了强条件。在代数量子场论(AQFT)的算符语言中,这似乎是限制性的和人为的,但对于真正的相对论理论来说是必不可少的。最近的出版物试图处理这个问题,包括设备的形式主义,连接AQFT与测量理论,但其他的选择已经提出。在这篇文章中,我讨论了自伴算符的因果性条件,既用AQFT的语言,也用量子信息理论的语言。然后,我介绍了AQFT的测量理论,将设备建模为量子场,耦合到被测系统仅限于时空区域。我强调这种方法如何导致因果关系良好的行为理论。最后,我试图制定的因果关系条件的测量费曼路径积分的方法,使用的概念,退相干的历史。我声称,路径积分的方法有问题的因果关系类似的运营商为基础的方法,即使在这里的因果关系是一个后验条件。
2021-09-07 physics.hist-ph quant-ph
Instantaneous spreading versus space localization for nonrelativistic quantum systems
Hegerfeldt的定理(量子理论中的瞬时扩散和爱因斯坦因果关系,Ann. Phys. Leipzig vol.7,716-725(1998))为一类量子系统建立了永久定域在空间的有界区域中的系统和表现出瞬时扩散的系统之间的二分法。我们分析了一些细节的物理不一致,遵循这两个选项,并制定,在我们看来,是基本的开放问题。
2016-07-11 math-ph math.MP quant-ph
Classical and Quantum Causality in Quantum Field Theory. Or, "The Quantum Universe"
基于大量实验验证的物理观测,有人认为量子力学的标准原理应该应用于整个宇宙。因此,提出了一种范式,其中整个宇宙是由一个纯态波函数包含在一个可分解的希尔伯特空间的巨大尺寸,并在此状态矢量是由连续应用程序的运营商,对应于酉旋转和厄米特测试。此外,因为根据定义,宇宙包含一切,所以有人认为这些算符必须是自指选择的;系统的整体动力学被设想为类似于一个巨大的、自治的量子计算。宇宙如何能够选择这些运营商,而不需要或参考一个虚构的外部观察者的问题得到解决。传统物理学可能从这个基本的,数学的和全球性的现实描述恢复的过程进行了特别的研究。具体而言,它表明,通过考虑不断变化的属性,可分性和因式分解的状态和运营商的宇宙收益虽然一系列的离散计算,熟悉的概念,如经典的可扩展性,粒子物理学,空间,时间,狭义相对论和endo-physical实验都可以开始出现从拟议的图片。因此,讨论了宇宙学的前几何视野,所有的物理学最终产生于基础数学结构的元素之间发生的关系。
2004-08-12 gr-qc quant-ph
Representation of the causal logic for the Dirac system and the electron
Technische Universität München(慕尼黑工业大学);Università di Trento(特伦托大学)
该研究构建狄拉克系统和电子的因果逻辑协变表示,基于守恒流和定位过程,通过多项式衰减估计验证条件。建立结构性质,扩展结果到一般区域,分析高 boost 极限,还讨论了电子正电子分解及测量诱导的状态变换。
2026-07-24 hep-th math-ph math.MP
Factorisation conditions and causality for local measurements in QFT
University of Vienna(维也纳大学);Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI), Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院量子光学和量子信息研究所)
本文提出了一种基于局部S矩阵形式化的分解条件,以排除超光速信号和逆行因果性,从而为量子场论中局部测量的物理可实现性提供操作标准。
2026-09-28 hep-th quant-ph
Localized Excitations from Localized Unitary Operators
局域么正算符是量子系统局域性和因果性的基本探测:局域么正算符在纠缠态中产生局域激发。工作与明确的形式,我们探讨这些运营商在量子力学和量子场论的性质。我们发现,不同于酉算子,本地非酉算子一般创建非本地激发。我们提出了一个本地图片的量子系统中,本地化的实验只能通过本地化的哈密顿变形,因此本地化的幺正算子。我们证明了局域化的幺正算子模型某些量子猝灭。我们展示了Reeh-Schlieder定理如何从纠缠,非酉算子和局部图像的基本性质直观地得出。我们证明了最近在共形场论中关于激发态纠缠熵的准粒子图像并不是对所有局域算符都是普适的。我们证明了一个因果关系的纠缠熵和连接我们的结果的AdS/CFT对应。
2017-06-25 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Convolutions for localization operators
相空间上的量子调和分析与局域化算子相联系。算子之间的卷积和函数与算子之间的卷积为局部化算子的理论提供了概念框架,该理论由适当的傅里叶变换,即傅里叶-维格纳变换补充。利用Lieb测不准原理建立了一个关于Fourier-Wigner变换的Hausdorff-Young不等式。非交换Tauberian定理由于维尔纳允许我们扩展拜耳和Gröchenig的本地化运营商的结果。此外,我们还证明了Arveson谱和Banach模理论为量子调和分析提供了抽象的背景。
2017-10-13 math-ph math.FA math.MP
Localization of eigenvalues for non-self-adjoint Dirac and Klein-Gordon operators
本文的目的是突出一些新的结果的Dirac和Klein-Gordon算子的特征值的不存在和本地化,从已知的预解估计已经建立在文献中结合著名的Birman-Schwinger原则。
2021-04-28 math-ph math.AP math.MP