Statistical Evidence Against Simple Forms of Wavefunction Collapse
如果宇宙的初始量子态是物理学有效耦合“常数”的许多不同值集合上的多重宇宙叠加,并且如果这个量子态坍缩到耦合“常数”集合的本征态,其概率纯粹与振幅的绝对平方成比例,(没有生命或意识之类的附加因素),那么人们就不应该期望耦合“常数”会像它们被观察到的那样是如此亲生物的。因此,观察到的亲生物值(明显的微调)的耦合“常数”是统计证据,对这种简单形式的波函数崩溃。
2011-01-05 gr-qc hep-th quant-ph
How Gravity Can Explain the Collapse of the Wavefunction
本文提出一个简单论证,说明统一物质与引力的基础理论如何导致波函数坍缩现象,所得定域且无参数的模型能做出可检验预测。
2025-10-13 hep-ph quant-ph
Observations of wavefunction collapse and the retrospective application of the Born rule
在本文中,我提出了一个思想实验,它给出了不同的结果取决于波函数是否崩溃。由于波函数在坍缩过程中不服从薛定谔方程,守恒定律被破坏。这就是结果不同的原因。如果波函数不坍缩,则守恒的能量可能会改变。我还表明,使用玻恩定则来推导测量之前的状态的概率,而不是像通常使用的那样,反过来推导测量之后的状态的概率,可以得出这样的结论:观察者关于测量量子系统的记忆有很大的概率是错误的记忆。
2020-10-27 quant-ph
Interaction-induced wavefunction collapse
在量子力学发展近一个世纪后,我们仍然没有对波函数坍缩过程达成共识。一些理论需要有意识的观察者的干预,而另一些则将其视为随机过程,大多数理论违反能量守恒。在本文中,我们假设波函数的坍缩可以由与其他物体(宏观或微观)的相互作用引起,并且在该过程中能量守恒。为了测试各种假设的波函数崩溃,我们提出了一个模型系统,这是一个经典的软冲击振荡器的量子模拟。我们提出了一些替代假设的条件和结果的崩溃,并获得每个可观察量的行为,这可能是实验测试的含义。
2021-10-07 quant-ph
On the question of wavefunction collapse in a double-slit diffraction experiment
最近有人提出,由于与会者把注意力集中在引发光子波函数坍缩的双缝上,用HeNe激光束进行的双缝衍射实验的干涉图样中的条纹可见度降低了。一个彻底的检查报告的设备和衍射图案的数据在这里提出揭示了一些不一致的实验设置。在所提出的实验条件下,波函数坍缩的假设被发现是有问题的,因为需要使用单光子源。
2015-07-09 quant-ph
Collapse of the wavefunction, the information paradox and backreaction
我们认为,在一个计划,允许将反反应的霍金辐射的崩溃理论的背景下,黑洞信息的问题。我们探讨的问题,在设置的二维版本的黑洞蒸发被称为Russo-Susskind-Thorlacius模型。我们总结了一般的想法的基础上的半经典版本的爱因斯坦方程,然后讨论具体的修改,需要在崩溃理论的背景下,当应用到这个模型。
2017-11-05 gr-qc hep-th quant-ph
A theory of time based on wavefunction collapse
本文提出时间源于时间微分同胚规范对称性的失败涌现,并将时间流逝解释为向规范不变状态的持续坍缩,且在宇宙学小超空间模型中证明其幺正性与方向性。
2025-09-29 gr-qc hep-th quant-ph
Considerations on the collapse of the wavefunction
我们研究了在共线相位匹配自发参量下转换(SPDC)相互作用的纠缠鬼成像配置中测量信号光子的纠缠闲频时,其坍缩量子态的具体形式.计算的相关计数率分布在鬼像平面和衍射平面之间的协议表明,崩溃和非崩溃模型之间的协议,如果假设信号崩溃到一个特定的混合状态。然而,如果信号被假定为坍缩成一个纯粹的状态,显着的差异之间产生的两个崩溃模型的预测。
2015-05-08 quant-ph
Wavefunction collapse via a nonlocal relativistic variational principle
作为量子力学的另一种理论,我们提出了一个相对论协变的变分原理(VP),能够描述波函数崩溃,并作为一个适当的限制情况下,根据标准的量子力学(SQM)波动方程的波函数的演化。这导致了一个非线性、非局部、时间对称的隐变量理论;隐变量是波函数的相位,它通过zitterbewegung影响动力学。VP是δ(A_1 + εA_2)= 0,其中A_1和A_2是波函数ε的函数在所有时空上的正定积分。A_1是波函数偏离SQM波动方程的平方。A_2是波函数不确定性的量度,通过惩罚某些类型的叠加来驱动坍缩。在适当的假设和近似下,我们还证明了A_1限制了坍缩速率,并且它强制执行玻恩定则。由于VP优化了一个空间和时间的函数,所以这个理论不是通常意义上的“因果”。因为目前还不清楚自然是如何解决优化问题的(例如,无论是寻求全局最小值还是局部最小值),我们还不能说它是否是确定性的。
2012-04-18 quant-ph
An Exactly Solvable Model of an Avalanche-Type Measuring Device: Macroscopic Distinctiveness and Wavefunction Collapse
提出了一种量子多体模型,它具有与某些粒子探测器相似的特性。能谱包含一个单一的亚稳态“就绪”状态和宏观上不同的“指针”状态。测量不构成悖论或需要场论形式主义之外的干预。在热浴的帮助下,单个粒子可以触发向经典状态的转变。薛定谔猫态与不等价真空的叠加相关联,从而将波函数坍缩与相变中对称性破缺的动力学联系起来。
2005-07-26 quant-ph
A Local Model of Explicit Wavefunction Collapse
定义了一个明显局域的、洛伦兹不变的自发波函数坍缩模型。一些特定的实验情况下,该模型的预测。它示出,虽然不兼容的崩溃,例如在EPR型实验的相对侧,可以发生,它们不会持续时间,最终只会得到兼容的结果。然而,特定结果的概率一般与量子理论的预言不一致。我们认为,这是不太可能的偏差会被认为是在任何实验尚未进行。
1996-05-31 quant-ph
Spontaneous Collapse of the Wavefunction: A Testable Proposal Motivated by Discrete Physics
本研究提出一种含全新波函数坍缩机制的修正量子力学,可解决量子测量问题,其能从全离散物理学自然衍生,且相比既有自发坍缩理论更适配波函数的实在论诠释。
2025-05-20 physics.hist-ph quant-ph
Wavefunction Collapse and Conservation Laws
强调了标准量子理论的坍缩假设可能违反能量守恒守恒,并且没有指示能量动量从哪里来或到哪里去。同样,在连续自发局域化(CSL)动力学坍缩模型中,粒子平均获得能量。在CSL中,通常的薛定谔动力学被改变,使得随机波动的经典场与量子化粒子相互作用,导致波函数坍缩。本文给出了如何定义经典场的能量,使坍缩波函数系综的能量平均值{ \it}与经典场能量之和保持不变。当然,能量的第一矩守恒比完全的能量守恒要小得多,但这确实支持了这样一种观点,即当事件发生时,场可以提供守恒定律平衡。
2000-06-06 quant-ph
Energy Content of Quantum Systems and the Alleged Collapse of the Wavefunction
结果表明,在量子系统中,波场具有可以与量子粒子交换的(潜在)能量含量。如果势能被正确地视为场的属性,那么量子系统中的能量守恒就成立。从这个角度来看,能量的转移发生在从波场到量子粒子的测量上,这提供了通常被称为波函数坍缩的物理解释。
2009-10-15 quant-ph
Wavefunction collapse through backaction of counting weakly interacting photons
我们应用量子测量理论的形式主义的理想化测量的粒子的位置与光学干涉仪,发现计数纠缠光子的反作用系统地崩溃粒子的波函数向一个狭窄的高斯波包的位置$x_\mathrm{est}$由测量确定,而不呼吁环境退相干或其他自发崩溃机制。此外,从测量后的波函数计算的粒子位置的方差与测量的$x_\mathrm{est}$的散粒噪声限制的不确定性精确一致。把粒子初始波函数的绝对平方确定为$x_\mathrm{est}$的概率密度,以及德布罗意假设都是把光场的强度解释为与探测到光子的概率成正比的结果。粒子初始波函数中编码的线性动量信息在测量中保留下来,而测量前的期望值则保留在系综平均中。
2016-04-04 quant-ph
Collapse of the quantum wavefunction and Welcher-Weg (WW) experiments
用纯量子力学方法分析了一般测量过程中波函数的“坍缩”现象。分析了马赫-曾德尔干涉仪的延迟选择和Welcher-Weg(WW)实验问题。WW效应与互补原理和波函数的正交性有关,尽管它在电磁(EM)场和分束器(BS)之间产生小的动量变化。对于QM态,我们有一个叠加的状态和干涉效应,在测量之前没有真实性,但通过排除这些影响,系统在测量之前已经得到了真实的意义。
2012-01-26 quant-ph
Decoherence-free measurement of wavefunction collapse with interferometers in quantum superpositions
本研究提出一种不受退相干影响的波函数坍缩测量新方法,将迈克尔逊干涉仪反射镜制备为量子叠加态,通过光子探测概率测量其衰减,可利用现有技术实现,适用于检验Diósi和Penrose等引力坍缩模型。
2025-06-12 quant-ph
On the wavefunction collapse
波函数坍缩通常被看作是由观测引起的对量子系统幺正演化的不连续破坏。此外,坍缩似乎是非定域的,这似乎与广义相对论不一致。本文分析了波函数在测量过程中连续并希望统一演化的可能性。有人认为,这样的解决方案必须制定使用时间对称替换的初始值问题的量子力学。主要的困难,在明显的冲突与单一的演变确定,但最终它的可能性并没有完全排除。这种解释在局部和现实的弱化意义上,并不与贝尔定理相矛盾。而且,如果这是真的,它使量子力学与广义相对论在半经典框架下是一致的。
2016-01-11 quant-ph
Wavefunction Collapse in String Theory
School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University(特拉维夫大学物理与天文学院)
本文探讨了弦论中波函数塌缩的可能机制,提出宇宙加速可能由瞬时折叠弦及其衰变产物驱动,其噪声在时间上呈着色特性,使该模型比标准Diosi-Penrose模型更少受实验限制。
2026-03-25 hep-th quant-ph
Testing spontaneous wavefunction collapse with quantum electromechanics
本文提出用超导量子比特精确读出机械谐振器的坍缩致热,结合强耦合快速测量、基态初始化和体声波谐振的超低耗散放大效应,以抑制准粒子噪声,从而实现对自发波函数坍缩模型的决定性检验。
2022-08-09 quant-ph
The information theory and the collapse of a wavefunction at the measurement of a spin 1/2 projection
本文从信息论的观点出发,建立了自旋1/2投影测量时的坍缩现象模型。这个模型在现象学上包括一个观察者。该模型不仅允许在测量后确定系统的状态,而且还可以计算观测器的状态。观察者的状态等价于观察者在下一次测量时将测量的自旋投影的算子。
2006-12-16 quant-ph
Problems and Aspects of Energy-Driven Wavefunction Collapse Models
四个有问题的情况被认为是,涉及模型,描述动力学波函数崩溃的能量本征态,它表明,宏观物体的波函数崩溃不正常工作。在一种情况下,常见的粒子位置测量情况下,装置演变为宏观可区分状态的叠加(不像它应该的那样坍缩到它们中的一个),因为每个这样的粒子/装置/环境状态具有精确相同的能谱。第二,假设实验发生涉及崩溃的两个可能的结果之一,这是永久记录,它表明,一般情况下,这只能发生在不太可能的情况下,对应于两个结果的两个设备状态具有不相交的能谱。其次,逐步缩小的能量谱,由于崩溃机制被认为是。随着宇宙的演化,这会扩大物体的时间演化。两个例子,一个涉及旋进自旋,另一个涉及创建一个激发态,然后其衰变,提出的形式的悖论。在这两个例子中,由标准量子理论预测的微观行为在能量驱动的坍缩下发生了显著的改变,但是当这种改变被包括在量子描述中时,这种改变没有被仪器观察到。该决议涉及的认识,描述设备的状态向量不崩溃,但演变成宏观上不同的状态的叠加。
2003-10-13 quant-ph
On Gravity Implication in the Wavefunction Collapse
本文基于波函数的实在论观点,研究引力对量子态空间叠加稳定性的影响,提出引力自能驱动的态约化机制,并给出坍缩时间及带电态有效电流的估算。
2024-11-07 gr-qc hep-th quant-ph
The universe remembers no wavefunction collapse
分析了两个思想实验,揭示了宇宙的量子态不包含波函数坍缩的确切证据。第一个思想实验表明,单凭幺正量子演化就可以解释任何量子实验组合的结果。这与量子测量的标准观点相矛盾,后者诉诸于波函数坍缩,但它与特殊状态提议(L.S. Schulman in Phys Lett A 102(9):396-400,1984; J Stat Phys 42(3):689-719 1986; Time's arrows and量子测量,Cambridge University Press,Cambridge 1997),存在一些仅通过幺正演化来解释量子实验的稀有状态。第二个思想实验包括连续的测量,并揭示了标准的量子测量方案预测违反守恒定律。它表明,标准的观点量子测量,使一些不必要的假设,导致明显的必要性,调用波函数崩溃。一旦这些假设被删除,一个新的希望出现的测量方案,虽然仍然有开放的问题,是兼容的幺正演化和守恒定律,并提出了手段,以实验区分全幺正性和不连续的崩溃。
2017-09-07 physics.hist-ph quant-ph
Collapse of the Quantum Wavefunction
我们使用一个现实的哈密顿型模型,明确的结果,量子测量可能会出现从纯态的量子演化,即量子动力学提供了一个确定性的崩溃波函数的量子测量过程。波函数松弛到具有经典性质的指针状态是由与环境的相互作用驱动的。叠加的破坏,即选择一个优选的吸引盆,从而选择一个优选的指针状态,是由宏观测量装置中的微小非线性引起的。更详细地说,我们数值研究了一个封闭宇宙的多体量子动力学,该宇宙由嵌入在自旋玻璃环境中的铁磁体测量的系统自旋组成。非线性项是铁磁体的自感磁场。该量子测量过程的结果的统计取决于测量设备中的吸引盆的大小,并且符合玻恩法则。
2008-09-09 quant-ph
Collapse-in and Collapse-out in Partial Measurement in Quantum Mechanics and its WISE Interpretation
在这个简短的交流中,我给出了量子力学中测量公设的一个推广。它是关于部分测量的情况,即只测量波函数的一部分。在部分测量时,波函数将塌陷在被测量的部分波函数覆盖的本征态之一中;或者塌陷出测量部分并转移到未测量部分。给出了WISE(波函数是系统实体)解释中的解释。
2021-05-23 physics.gen-ph quant-ph
On Wavefunction Collapse, the Einstein-Poldolsky-Rosen Paradox and Measurement in Quantum Mechanics and Field Theory
本文首先研究了一次量子化量子力学中自旋为1/2且自旋纠缠的两粒子系统的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)佯谬。如果测量是由波函数坍缩控制的,那么格丹肯实验表明,包括角动量守恒和海森堡不确定原理在内的许多基本原理都可能被违反。我们的结论是,波函数的自旋部分的崩溃不会发生,因此EPR悖论不会出现这个系统。仅QM么正性就足以排除远距离的“幽灵”超距作用。没有自旋波函数坍缩导致了几个有趣的结论,关于测量如何在QM工作:当波函数坍缩不发生时,(i)来自宏观测量设备的信号表明系统处于状态S并不一定意味着它是或曾经是S和(ii)在微观水平上的QM的不确定性被传递到宏观测量设备的信号的不确定性。我们推导出两个关于量子测量如何工作的一般结果,并在自旋1/2测量中说明它们。与一次量子化QM相反,在量子场论中,我们不能完全排除波函数坍缩的可能性。然而,当我们坚持么正性(从而排除了波函数坍缩的可能性)并在波函数中另外考虑到测量中涉及的所有自由度(包括设备、实验者等的自由度)时,对涉及纠缠光子极化的贝尔不等式实验的一致可接受的理解出现了,包括没有EPR悖论。实验者能够意识到他的感知,但不能意识到广义薛定谔猫的其他组成部分,这种能力在解决测量问题中发挥了作用。
2021-07-28 physics.gen-ph quant-ph
Pilot-waves and copilot-particles: A nonstochastic approach to objective wavefunction collapse
本研究结合玻姆-德布罗意导波理论与客观坍缩理论,提出一种非随机的波函数坍缩模型,通过遍历性丧失机制解释宏观测量下的坍缩现象,为量子力学基础与大规模量子计算可行性研究提供新视角。
2025-10-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Mechanism of wavefunction collapse in measurements of separated quantum subsystems
Princeton University(普林斯顿大学)
本文提出了一种机制,解释了在测量纠缠量子态的分离子系统时超位置如何坍缩,通过分析锁定纠缠态的相位在测量孤立子系统中的特殊作用,阐明了随机安装的'上下文'相位如何决定子系统的测量结果,从而获得量子相关性的经典读取。
2026-05-19 quant-ph
Correlated random walks caused by dynamical wavefunction collapse
波函数坍缩模型修改了薛定谔方程,使其将宏观可区分态的叠加坍缩描述为一个动力学过程。这为解决量子测量问题提供了基础。坍缩机制的另一个一般性结果是,它使粒子表现出微小的随机扩散运动。在这里,它表明,连续自发局域化(CSL)模型-最发达的崩溃模型之一-两个足够接近的粒子的扩散是正相关的。这种效果的实验测试中提出的自由纳米粒子对随机位移测量后,他们已经同时从附近的陷阱释放。实验必须在足够低的温度和压力下进行,以使塌陷效应超过周围环境噪声。有人认为,这些限制可以满足目前的技术为CSL模型的可行参数空间的大区域。当颗粒之间的间隔超过CSL长度尺度时,该效应消失。因此,该测试提供了一种界定该长度范围的方法。
2014-11-25 quant-ph
The roads not taken: empty waves, wavefunction collapse and protective measurement in quantum theory
在量子理论的本体论解释中,物理系统包括一个粒子和一个引导它的场(波函数),空波是不包含粒子的波函数的一部分。我们研究的影响,这一概念之间的辩论认识论和本体论的观点。强调了空波在避免波函数坍缩假设和在量子力学应用中提供概念精确性方面的理论优点。特别提到的是在干涉测量的路径检测,它示出了如何一致的应用程序的粒子和空波的概念驱散的建议,这是一个<surrealist>理论。空波的现实如何可能被证明其对其他系统的影响的问题进行检查和一般的论点提出反对这种可能性。然而,这些参数是不确定的,我们描述了如何保护测量技术建议的方法来探测空波的经验意义,并可能区分认识论和本体论的观点。
2014-09-19 quant-ph
On an Atom-Interferometer Test of the Speed of Collapse of Wavefunctions in Relativistic Quantum Mechanics
我建议解决的量子力学波函数的崩溃速度的争议,通过实验测试与修改后的对称马赫-曾德尔原子干涉仪,与非相交,平行,广泛分离的最终光束。根据传统的坍缩方案,当原子被光束末端的两个探测器之一捕获时,干涉仪光束中的相干双峰原子波函数以无限的速度瞬时坍缩,但直到那一刻它仍然保持相干。相反,根据赫尔维格-克劳斯的相对论坍缩方案,波函数以光速坍缩,沿着每个探测器过去的光锥在时间上向后坍缩。这导致过早的崩溃,或预崩溃,这对于3米的光束到光束的间隔在到达检测器之前延伸超过10纳秒的时间跨度。在这个时间跨度内,两束光中成对的波包将是不相干的。传统情况下的相干波包和相对论情况下的非相干波包之间的差异可以通过用横向激光束在探测器附近穿过原子束来探测原子束来测试。如果两束光中成对的原子波包是相干的,那么被两束光散射的光也将是相干的,并在两束光之间的空间中产生驻波,具有可检测的干涉条纹。如果成对的波包是不相干的,就不会产生这样的干涉条纹,散射光的分布将是两个独立的偶极子。这项试验的设计参数似乎在原子干涉测量技术的范围之内。
2017-02-07 quant-ph
Experimental Proof of Nonlocal Wavefunction Collapse for a Single Particle Using Homodyne Measurement
一个量子粒子可以用一个波函数来描述,它可以在任意大的距离上传播,但它永远不会在两个(或更多)地方被检测到。在量子理论中,爱因斯坦用“幽灵般的超距作用“来解释这种奇怪的现象:波函数瞬间非局域坍缩到任何检测到粒子的地方。我们通过在两个实验室之间分裂一个光子,并通过实验测试一个实验室的测量选择是否真的会导致另一个实验室的局部量子态发生变化,首次在没有效率漏洞的情况下证明了这种单粒子幽灵般的作用。为此,我们使用零差测量与六个不同的测量设置和定量验证爱因斯坦的幽灵行动违反爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向不等式的$0.042 \pm 0.006$。我们的实验也验证了分裂后的单光子在一方不可信的情况下仍然存在纠缠。
2014-12-25 quant-ph
Emergent time and more from wavefunction collapse in general relativity
McMaster University(麦克马斯特大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所)
本文基于广义相对论中的波函数坍缩理论,探讨时间的起源及引力子的演化,提出时间箭头由初始态决定,标量引力子可能成为暗物质候选者。
2026-04-22 gr-qc hep-th quant-ph
Losing Your Marbles in Wavefunction Collapse Theories
Peter Lewis([1997])最近指出,GRW(Ghirardi,Rimini,and Weber [1986])的波函数坍缩理论只能解决波函数尾部的问题,但代价是预测算术不适用于普通宏观物体。更具体地说,Lewis认为GRW理论必须违反枚举原则:“如果大理石1在盒子里,大理石2在盒子里,依此类推,直到大理石$n$,那么所有的$n$大理石都在盒子里”([1997],第321页)。Ghirardi和Bassi([1999])回答说,说计数原理被违反是没有意义的,因为根据GRW理论,Lewis用来证明违反的波函数不能持续超过一瞬间([1999],p.709)。相反,我们认为,刘易斯的论点幸存下来吉拉迪和巴西的批评毫发无损。然后,我们继续表明,虽然枚举原则可能会失败的GRW理论,理论本身保证,该原则永远不会被经验证伪,留下算术推理的适用性,微观和宏观对象完好无损。
1999-05-20 quant-ph
Refined Applications of the "Collapse of the Wavefunction"
在一个两部分系统中,一部分的“波函数的坍缩”会使另一部分处于一种状态,这种状态是很难或不可能以其他方式实现的,特别是对“坍缩”相互作用中的小效应敏感的状态。我们提出了一些应用程序的非常对称和实验上可达到的情况下的衰变$ϕ(1020)\to K^oK^o$,$ψ(3770)\to D^oD^o$,或$Υ(4s)\to B^oB^o$,涉及的内部状态的两个国家的$K^o$,$D^o$或$B^o$介子。由电子对中的一个成员(“远离的一方”)的衰变所引起的“波函数的坍缩”固定了该方的两态系统的态矢量。然后,玻色-爱因斯坦统计确定反冲介子的状态(“近侧”),然后可以进一步跟踪其演化。特别是统计要求规定,“远侧”和“近侧”内部状态必须在“崩溃”时正交。因此,在“远侧”的CP破坏,衰变意味着在“近侧”的互补CP杂质,这可以在进一步的演化中检测到。这种CP破坏必然是直接的CP破坏,因为这种“坍缩”既不涉及质量矩阵,也不涉及时间演化。给出了直接CP破坏的参数化形式,并给出了各种表现形式.仅当存在直接CP破坏时,才识别非零的某些速率或速率组合。非常明确和详细地使用“波函数的坍缩”使这个过程在量子力学的基本原理方面很有趣。我们注意到我们的治疗的“崩溃的波函数”,这可以进行一定的测量部分衰变率的实验一致性测试。
2015-05-15 hep-ph quant-ph
Gravity-induced wavefunction-collapse in a temporally expanding spacetime
基于半经典引力的引力诱导波函数坍缩方法通过时空时间膨胀的假设得到了加强,这导致了一个坍缩模型,可以解决量子非定域性和相对论之间的冲突。它被假定为时空区域上的状态矢量的演化存在的边界是朝向未来的动态移动的未来,并且状态矢量必须满足边界条件。波函数坍缩是以这样一种方式表示的,即状态矢量的演化在临界时空膨胀处突然改变为类似于经典轨迹的演化。这可以解释EPR实验中的相关性,而不会与相对论发生冲突,因为状态矢量在突变前后的演化完全由局部物理定律控制。这个模型导致了与Diosi和Penrose基于引力的方法相同的叠加寿命,其特征在于能量在坍缩时守恒,并且时间上的减少点在统计上没有变化。该模型的一些独特的功能是,它自然会导致随机行为,它可以预测减少概率。它解释了为什么迄今为止进行的所有实验都符合玻恩规则,因为它们有一个共同的性质。这就产生了新的实验来检验玻恩定则,这可以在短期内实现。
2022-12-20 quant-ph
Why does the wavefunction 'collapse' in relational approaches to quantum mechanics?
Chapman University(查普曼大学)
本文探讨了在关联量子力学中波函数坍缩现象的成因,指出由于参考系无法自描述,导致描述出现不连续性,从而解释了量子事件的出现,并指出量子力学并非完整描述所有物理事实。
2026-10-15 physics.hist-ph quant-ph
Wavefunction collapse induced by gravity in a relativistic Schr{\''o}dinger-Newton model
在最近提出的Grave de Peralta方法[L. Grave de Peralta,{ \em Results Phys.} { \bf 18}(2020)103318],其包括通过非相对论性哈密顿量的参数化的相对论性效应,以便强制系统的平均动能与其相对论性动能一致。用盒中粒子检验了该方法的可靠性。通过对薛定谔-牛顿方程的应用,我们证明了模型[L.因此,{ \em Phys. Lett}. { \bf 105 A}(1984)199]在普朗克质量量级的质量下趋于零,表明引力引起的波函数坍缩。
2021-02-11 quant-ph
Wavefunction collapse driven by non-Hermitian disturbance
本文在测量问题背景下,提出用非厄米哈密顿量项模拟量子粒子与仪器的相互作用,通过Stern-Gerlach实验和Hatano-Nelson模型模拟波函数坍缩,并分析扰动参数对坍缩时间的影响,最后探讨了挑战标准量子力学的思想实验。
2024-04-25 cond-mat.other quant-ph
Towards a theory of wavefunction collapse Part 1: How the Diosi-Penrose criterion and Born's rule can be derived from semiclassical gravity, and how the criterion can be relativistically generalised with help of the Einstein-Hilbert action
通过对半经典引力的分析,提出了一种波函数坍缩的新方法。在半经典引力中,叠加态必须共享一个共同的经典时空几何,即使它们(根据广义相对论)更喜欢不同弯曲的时空,这一事实也会导致态的能量增加,当它们的质量分布不同时。如果我们将这些能量的增加除以普朗克常数作为态的衰变率,我们就可以根据狄奥西-彭罗斯判据得到叠加态的寿命,根据玻恩定则得到还原概率。利用典型量子力学实验的一个共同性质,导出了两态叠加玻恩定则。这是因为它们在一个位置处导致不超过两个不同的质量分布,例如,指的是在该位置处检测到粒子“是”或“不是”的情况。从Diosi-Penrose判据的特征能量出发,构造了一个作用量,通过将爱因斯坦-希尔伯特作用量分解为叠加态,该作用量的相对论性推广变得明显。在第二部分中,半经典引力被增强到所谓的动力学时空方法来研究波函数坍缩,这导致了坍缩的物理机制。
2017-02-01 quant-ph
On the linear friction many-body equation for dissipative spontaneous wavefunction collapse
本文构造了用二次量子化质量密度和流表示的普适耗散Lindblad主方程,在线性摩擦假设下给出严格约束,并推导分析了Diósi-Penrose和连续自发局域化模型的耗散扩展。
2023-07-06 quant-ph
Testing Wavefunction Collapse Models using Parametric Heating of a Trapped Nanosphere
我们提出了一种机制,用于测试理论的崩溃模型,如连续自发本地化(CSL)通过检查参数加热率的被困纳米球。由CSL模型预测的给定粒子的质心的随机定位可以被理解为体现纳米球的热源的随机力。我们表明,通过利用保罗陷阱悬浮粒子和光学冷却,它是可能的,以减少环境退相干到这样一个水平,CSL占主导地位的动态和贡献的主要热源。我们表明,这种方法允许测量秒的时间尺度上,和自由参数$λ_{\rm CSL}$的特点模型应该是可测试的值低至$10^{-12}$赫兹。
2016-05-13 quant-ph
An ultra-narrow line width levitated nano-oscillator for testing dissipative wavefunction collapse
悬浮纳米振荡器被视为在新的高质量体系中测试基础物理和测试量子力学的有前途的平台。悬浮允许与环境极端隔离,减少对这些敏感实验至关重要的退相干过程。任何振荡器的基本特性是其线宽和机械品质因数Q。窄线宽的微赫兹制度和机械Q的高达$10^{12}$已被预测为悬浮系统,但到目前为止,这些振荡器在长时间内的稳定性差,阻止了在高真空直接测量。本文报道了一种超窄线宽悬浮纳米振荡器的测量,其线宽为$81\pm\,23\,μ$ Hz,仅受高真空下残余气压的限制。这种狭窄的线宽使我们能够把新的实验边界的耗散模型的波函数崩溃,包括连续自发局域化和Diósi-Penrose,并说明其效用为未来的精密实验,旨在测试宏观极限的量子力学。
2019-07-13 quant-ph
Geometry-induced wavefunction collapse
通过求解截断圆锥面上的薛定谔方程,发现了一类由几何势诱导的量子散射态,其行为类似原子坍缩且伴随LDOS的无穷振荡,揭示了几何势与原子坍缩的联系并为实验观测提供了方法。
2024-08-21 quant-ph
Contextual Wavefunction Collapse: An integrated theory of quantum measurement
本文是一个深入的实施的建议,量子测量的问题可以通过仔细研究自上而下的背景下的实际测量环境中的影响来解决。测量设备的特定设置决定了可能发生的事件。局部热浴与量子系统的相互作用在这个过程中起着关键作用。与通常试图用退相干来解释量子测量相反,我们认为热浴只在有限的长度和时间尺度上遵循幺正时间演化,从而导致与之相互作用的量子粒子的局域化和随机动力学。我们进一步证明,描述从量子粒子最初到达到最终指针偏转的所有步骤的理论必须使用以下元素:经典物理学这个提议也为量子测量发生时时间箭头的起源之谜提供了一个上下文答案:它来自宇宙学的时间方向。总的来说,我们的建议是上下文波函数崩溃(CWC)。
2018-11-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Spontaneous Collapse of Unstable Quantum Superposition State: A Single-Particle Model of Modified Quantum Dynamics
本文提出了一种修正的量子力学动力学,其中质点的经典力学是在单粒子模型的质量极限下内在地导出的。在位置基对波函数坍缩起特殊作用的前提下,引入特征能量标度和特征时间标度来区分量子区和经典区,利用热力学类比推导出波函数的自发局域化形式.
2004-10-13 quant-ph
How and why the wave function collapses after a measurement
我们解释的概念,在测量中,观察到的系统在测量设备中的一阶相变的波函数的崩溃。可能的最终状态因宏观可观测值的不同而不同,因此它们的相对相位是不可观测的。这个过程是不可逆的,但不需要单独的假设。
1994-11-16 gr-qc quant-ph
Experimental proposal for the Dynamical Spacetime approach to wavefunction collapse
提出了一个检验波函数坍缩的动力学时空方法的实验。动态时空方法预测了当固体演化成三态叠加时,以及当叠加态之间的位移在时间上的约化点显著大于固体核的空间变化时,偏离玻恩定则的情况,通常是十分之一埃的量级。通过将一个光子分成三束,并通过雪崩光电二极管在每束中检测它,固体被带入三态叠加,雪崩光电二极管在压电致动器的帮助下以不同的距离移动固体。实验的挑战是精确预测设置的还原时间点,以确保此时状态之间的充分分离。这是通过避免在叠加过程中与环境的设置的相互作用,并通过精确计算的设置的减少时间点的帮助下,在量子叠加固体的迪奥西-彭罗斯标准的公式来解决。由于还原几率的测量不受态退相干的干扰,实验可以在室温下进行。定量分析表明,预测的减少概率的一个国家的1.5倍,相对于玻恩规则的增加,可以测量的几百个统计上显着的测量。
2017-02-01 quant-ph
Characterizing the spontaneous collapse of a wavefunction through entropy production
该研究从非平衡热力学角度分析CSL及耗散dCSL模型的能量非守恒,发现CSL违反克劳修斯定律,而dCSL在特定条件下才能一致达到平衡,从而确定其热力学一致性的参数范围。
2023-12-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Wavefunction Collapse and Random Walk
波函数坍缩模型修改了薛定谔方程,使其描述了宏观上可区分的状态叠加到其中一个状态的快速演化。这为所谓的“测量问题”的物理解决提供了唯象学基础。“这样的模型与标准量子理论有实验上可检验的差异。目前发展最完善的模型是连续自发局域化模型,其中涨落经典场与粒子相互作用导致坍缩。这种相互作用的一个“副作用”是场将动量传递给粒子,导致一小团物质进行随机行走。在这里,我们探讨这一点,以提供预测,可以实验检验。我们研究的平移扩散的球体和光盘,和旋转扩散的光盘,根据CSL。例如,我们发现半径为2 cdot 10^{-5} cm、厚度为0.5 cdot 10^{-5} cm的圆盘在大约70秒内扩散通过2 pi rad(这假定了“标准”CSL参数值)。标准量子理论的均方根扩散比这小10^-3倍。在4.2^{circ} K下,在小于5 cdot 10 ^{-17} Torr的压力下,空气分子与圆盘碰撞之间的平均时间约为45分钟(光子碰撞引起的扩散完全可以忽略不计)。这是足够的时间来观察假定的CSL扩散在很宽的参数范围。这鼓励考虑如何这样的实验实际上可能被执行,并在本文结束时对这个问题的一些想法
2002-08-01 quant-ph
A clock containing a massive object in a superposition of states; what makes Penrosian wavefunction collapse tick?
彭罗斯一直主张波函数的坍缩根源于广义相对论和量子力学之间的不相容。在概念分析的基础上,他得出了崩溃时间的估计。为了更好地理解他的估计,在本文中,我们提出了一个思想实验,挑出时间膨胀在大质量叠加中的作用。首先,我们研究一个假设的时钟包含一个组件,可以在叠加态的行为。时钟包含一个巨大的物体,其唯一的目的是将时空弯曲引入问题。我们发现,这个质量大的物体的状态具有较小的半径,但具有相同的质量,经历了更大的时间膨胀。考虑一个大的和小的对象的相干叠加,介绍了一个模糊的定义中的一个共同的时间为两个国家。我们断言,这种时间的模糊性可以被认为是以不同的方式影响一个状态的时间演化,并且可以计算这些不同解释之间的相对相位差。我们假设,当该相位差变为一阶时,将发生波函数崩溃。一个绝对的能量尺度进入这个方程,我们恢复彭罗斯的估计的崩溃时间相等的绝对能量尺度的静止质量的对象。
2016-10-03 quant-ph
Collapse models: analysis of the free particle dynamics
研究了自由量子粒子的自发波函数坍缩模型。我们详细分析了单高斯解和双高斯解的时间演化,展示了约化机制如何导致波函数在空间中的局部化;我们还研究了一般解的渐近行为。通过适当地选择决定坍缩机制强度的参数$λ$,我们证明了:i)约化项对微观系统动力学的影响可以忽略,模型的物理预言与标准量子力学非常接近; ii)在宏观尺度上,模型再现了经典力学:宏观物体的质心的波函数以高精度表现得像根据牛顿定律在空间中移动的点。
2009-03-25 math-ph math.MP quant-ph
Dynamical quantum collapse and an experimental test
量子测量问题在德布罗意-玻姆理论中可能有一个解决方案,其中测量导致动力学波函数坍缩。我们在一个简单的装置中研究了坍缩,发现在某些情况下,标准量子力学与德布罗意-玻姆理论的概率之间可能存在细微的差异,这可能为实验测试铺平了道路。
2019-12-18 gr-qc hep-th quant-ph