Critical Examination of the Conceptual Foundations of Classical Mechanics in the Light of Quantum Physics
众所周知,经典力学具有决定论、还原论、知识完备性和机械论等基本特征。在这篇文章中的基本假设进行了讨论,这些功能的基础。它表明,这些基本假设-虽然普遍假设了二十世纪初-是远远不够明显。最后,它表明,在一定程度上,没有什么错,在假设这些基本假设。相反,错误在于认识论绝对化的理论,这被认为是自然的镜像。
2001-03-09 quant-ph
Basic Concepts in Quantum Information
在过去的25年里,人们对信息在量子力学中的作用有了新的认识。与此同时,原子/光学物理学和凝聚态物理学也取得了巨大的进展,特别是在这两个以前截然不同的领域之间的界面上,在开发实验系统方面,这些系统的量子态是长寿命的,并且可以被设计来执行量子信息处理任务。这些课堂讲稿将简要介绍这第二次量子革命背后的基本理论概念。这些笔记也将提供一个介绍'电路QED。“除了是一个新的测试平台,用于使用超导量子比特作为人造原子的微波电路的非线性量子光学,电路QED还提供了一个构建量子信息处理器的架构。
2013-02-23 quant-ph
Quantum Mechanical Hysteresis and the Electron Transfer Problem
研究了一个简单的考虑内部形变的电子转移量子力学对称施主-受主模型。该模型包含了几个基本的属性,发现在生物ET酶和光合中心,它产生隧道滞后,从而提供了一个简单的解释,在许多生物系统中的逆转率和近100%的效率ET的缓慢。该模型还提供了一个概念框架的分子电子存储器元件的静电架构的基础上的发展。
2004-07-13 quant-ph
Exact quantum-mechanical equations for particle beams
导出了均匀磁场中自由粒子束(包括光子)和狄拉克粒子束(包括自旋1粒子)的精确量子力学方程。这些方程给出了光学和粒子物理中著名的傍轴方程(光束的精确亥姆霍兹方程)和以前得到的均匀磁场中狄拉克粒子的傍轴方程的精确推广。确定了粒子束精确波本征函数的一些基本性质。
2022-06-29 quant-ph
A realistic interpretation of the density matrix I: Basic concepts
提出了密度矩阵Schroedinger和Dirac方程的一种现实解释,其中把密度矩阵的位置变元之差看作客观的额外空间维数。“粒子”的解决方案被发现,这是完美的本地化在位置空间和动量空间(位置和动量算子交换的密度矩阵表示);定义所有可观察到的量给出的值相关的“粒子”的解决方案是正确的,无论是非相对论和相对论的情况下。最后,引入非线性相互作用(电磁相互作用),试图从所有其他解中挑出狄拉克方程的“粒子”解;电磁场的动态演化由经典(非量子化)麦克斯韦方程组描述。
2000-07-08 quant-ph
Quantum mechanical histories and the Berry phase
我们详细阐述了量子理论中几何相位和动力学相位的区别,并表明前者与量子力学概率结构有着内在的联系。特别是,我们研究的外观的Berry相一致的历史计划,并建立它是基本的积木的消相干功能。这些结果是基于历史的理论的新颖的时间结构的后果。
2001-03-21 quant-ph
Quantum-mechanical probability from the symmetries of two-state systems
1989年,多伊奇给出了量子力学概率是振幅平方的基本物理解释。从本质上讲,一般的状态矢量被转换成一个高度对称的等幅叠加。德维特最近详细阐述并公布了这一论点。它仍然是不完整的,但是,因为两个作者预期通常的归一化(振幅平方和)的状态向量。在本论文中,设计了一个思想实验,在这个实验中,Deutsch的思想独立于规范化得到了证明,而不是进一步利用对称性。
2000-03-01 quant-ph
Quantum Mechanical Observers and Time Reparametrization Symmetry
我们提出量子力学观测者的测量自由度起源于自发破缺的时间重参数化对称性的Goldstone模式。基于量子态在测量过程中的非幺正时间行为的分类,我们通过时间重参数化对称性描述了量子力学观测者的概念。
2012-12-20 quant-ph
Quantum Mechanical Properties of Bessel Beams
在量子光学的一般框架内研究贝塞尔光束。对电磁场的两种模式进行了量子化,并确定了基本的动力学算子。对这些算符的代数进行了详细的分析,指出通常与线动量、轨道角动量和自旋有关的算符不满足平移和旋转群的代数。特别是,似乎是自旋更类似于螺旋度。这些结果的一些物理后果进行检查。
2004-05-13 quant-ph
Analysis of classical and quantum mechanical concepts of probability: A synopsis
本文探讨一种能同时兼容Kolmogorov经典概率论与量子理论的连贯概率概念,并强调在量子技术受关注背景下,对概率的恰当解释尤其在量子理论中应得到重视。
2024-01-09 physics.hist-ph quant-ph
Introduction to quantum control: From basic concepts to applications in quantum technologies
本文介绍量子控制的基本概念和方法,探讨相干控制与绝热跟随原理,并通过实例展示最优控制理论在原子和超导量子比特控制中的应用。
2025-12-04 quant-ph
Angular time delay in quantum mechanical scattering
本研究将量子事件发生时间概念应用于球势散射,重推角时间延迟与空间位移表达式并澄清概念问题,明确其在WKB近似下与经典量的关系,还在硬球散射中发现短波长前向衍射区的相关峰值并探讨可观测性。
2023-07-17 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
Controllability of Scattering States of Quantum Mechanical Systems
本文提供了一个控制具有散射态的量子力学系统的框架,即,具有连续光谱的系统。提出了强光滑能控性的概念,并证明了一个强光滑能控性的判别准则。我们的结果是从有限维控制李代数的量子系统到无限维控制李代数的非平凡推广。它也为未来的研究开辟了许多有趣的问题。
2005-05-09 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
A Short Introduction to Basic Principles of Quantum Navigation Based-on Rb Cold Atom Interferometry
本文简要介绍基于铷冷原子干涉的量子导航基本原理,利用原子能级敏感性实现高精度、自校准的无卫星惯性导航传感器。
2024-05-27 quant-ph
Comment on "Non-representative Quantum Mechanical Weak Values"
Svensson [Found.Phys.45,1645(2015)]认为,当初始状态下的可观测值的期望值为零时,预先和之后选择的量子系统的可观测值的弱值的概念不能应用。斯文森的论点进行了分析,并显示出不一致的使用几个例子。
2016-08-26 quant-ph
Decoherence: Basic Concepts and Their Interpretation
介绍退相干理论。内容:1.退相干现象:叠加、超选择规则、测量退相干。2.作为可导出概念的可观察性。3.测量的问题。4.密度矩阵、粗粒化和“事件”。5.结论.
2002-06-30 cond-mat gr-qc quant-ph
Quantum mechanical work
作为经典力学和热力学中最基本的概念之一,功自20世纪70年代以来在量子框架内得到了很好的定义,并成功地应用于许多场合。这个概念的最新发展发生在量子热力学的新兴领域,在那里工作经常被描述为一个随机变量。尽管取得了这一显著的进展,但对于一个严格的量子实例,是否能提出某种合理的功的概念仍然是有争议的,这个实例涉及一个在纯态中准备的、被抛弃到封闭的自治动力学中的少粒子系统。通过将功视为具有明确定义的经典极限的量子力学可观察量,在这里我们表明这种情况可以令人满意地实现。我们证明,明确的例子,人们确实可以分配本征系统的工作运营商。这为涉及量子叠加和非定域操纵工作的框架铺平了道路。我们还表明,两点测量协议可能是不合适的描述工作(和其他两次物理量),特别是在半经典制度。无论它多么微妙,我们的量子力学的功的概念是可以通过实验检验的,并且需要更新我们关于现实的两个时间元素的概念的直觉。在这种情况下,我们得出一个工作,能源的不确定性关系,我们说明如何能源守恒出现作为一个元素的物理现实。
2021-10-19 quant-ph
What is a quantum-mechanical 'weak value' the value of?
在所研究的量子力学(QM)系统上,通过弱测量+后选择过程可以得到一个观测量的所谓“弱值”。应用于数运算符,它已被调用在重温一些QM悖论(例如,三箱悖论(Three Box Paradox)和哈代悖论(Hardy's Paradox)。这要求弱值被解释为所考虑系统的真实属性,与算子平均值和特征值等实体相提并论。我质疑这样的解释;它没有量子力学基本公理的支持,它在具体情况下导致了不合理的结果。
2013-05-21 quant-ph
Basics of observational entropy
这些笔记提供了关于“观测熵”(也称为“量子粗粒熵”)的基本方面的简要入门,这是将粗粒化概念应用于量子系统的一般框架。我们回顾了基本的形式主义,调查应用热力学,使连接到量子关联和纠缠熵,比较相应的经典理论,并讨论了基于POVM测量的推广。
2020-09-30 quant-ph
Basic quantum Hamiltonian's relativistic corrections
在分析狄拉克方程之后,我们可以提出一个著名的量子力学动量算符是与相对论动量相关联的,而不是与非相对论动量相关联的。考虑相对论能量和动量表达式,我们可以定义非相对论、相对论和伪相对论(存在于薛定谔方程中)的动能算符。研究了动能算符修正对基本量子哈密顿量谱的影响。在某些情况下,这种校正可以产生显着的光谱修改。
2013-03-29 math-ph math.MP quant-ph
Inferential vs. Dynamical Conceptions of Physics
我对比了两种可能的态度对一个给定的物理分支:作为推论(即,与代理在给定有限信息的情况下进行预测的能力有关),以及与动态的(即,与控制特定自由度的动力学方程有关)。我对比了经典统计力学、量子力学和量子统计力学中的这些态度;在最后一种情况下,我认为这个问题的量子力学和统计力学方面变得不可分割。一路上,统计和量子物理学中的各种基础问题(希望如此!)被照亮了
2013-06-20 cond-mat.stat-mech physics.hist-ph quant-ph
Macroscopic Quantum Mechanics: Theory and Experimental Concepts of Optomechanics
最近,实验的快速进展使得可以利用光将宏观力学物体制备成近乎纯的量子态。量子光学力学的这一研究领域为测试量子力学打开了新的大门,并可能在新的制度下测试其他物理定律。在本文的第一部分,我将回顾一套经常被用来分析量子光学机械系统的量子测量理论技术。其中一些技术最初是为了分析经典驱动力如何通过量子系统,并最终以最佳的信噪比被检测到--而另一些技术则更多地关注机械物体在连续监测下的量子态演化。在本文的第二部分,我将回顾一组实验概念,将展示宏观物体的量子力学行为-量子纠缠,量子隐形传态,和量子芝诺效应。以引力和量子力学之间的相互作用为例,我将回顾一组关于如何将量子力学修改为宏观物体的推测,以及这些推测-及其推广-如何通过光学力学进行检验。
2013-02-08 gr-qc quant-ph
A Primer in Quantum Mechanics for NMR Students
为核磁共振学生介绍量子力学理论,包括基本概念和计算。
2008-03-07 cond-mat.other physics.ed-ph quant-ph
Complex Frequency Fingerprint: Basic Concept and Theory
本文提出实验可实现的复频率指纹(CFF)方法,用于探测复频率格林函数,可识别非厄米趋肤效应并揭示量子多体系统的复平面准粒子峰与相互作用效应。
2025-07-24 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Classical and quantum geometric information flows and entanglement of relativistic mechanical systems
阐述了相对论性Lagrange-Hamilton力学系统几何流的纠缠熵和量子信息理论。一套基本的几何和量子力学和概率的概念,连同计算方法,开发的一般协变形式的弯曲相空间建模为余切洛伦兹束。的建设是基于有关的格里戈里Perelman的熵的几何流和相关的统计热力学系统的量子冯诺伊曼熵,经典和量子的相对和条件熵,互信息等的想法,我们制定的概念的纠缠熵的量子几何信息流和研究的量子,热力学和几何熵表征这种系统的性质和不等式。
2020-01-30 math-ph math.MP physics.gen-ph