Wigner's friends, tunnelling times and Feynman's "only mystery of quantum mechanics"
在基本量子力学的最新发展中,出现了许多关于量子行为的非凡主张,甚至质疑理论的内在一致性。我们认为,这些都是费曼所描述的量子理论“唯一的奥秘”的不同伪装。
2022-03-14 quant-ph
Berkelian Idealism Regarding Properties in Orthodox Quantum Mechanics, and Implications for Quantum Gravity
参考18世纪乔治·贝克莱的唯心主义,其中一个对象存在当且仅当它被观察到,这说明正统量子力学(OQM)需要一个关于性质的贝克莱唯心主义(BIRP):一个量子“拥有”一个具有量化值x的性质X,当且仅当该性质X刚刚被测量为结果x。这样就不可能在任何隐含BIRP的量子框架中重新解释GR的曲率原理,因为如果一个量子没有确定的能量--这被认为是曲率的原因--在没有观测的情况下,它就不能弯曲时空。最后,它排除了一个量子理论的重力,其中GR的曲率原理是建立在作为一个基本的物理原理,可以开发在任何框架,意味着这个BIRP。
2015-09-13 physics.gen-ph quant-ph
Complementary relation of quantum coherence and quantum correlations in multiple measurements
量子相干性和量子关联性是量子信息科学的核心,因为它们都被认为是量子力学不同于经典力学的重要特征的根本原因。我们提出了一组互补关系的量子相干性和量子相关性,特别是,我们专注于热不和谐和条件信息的情况下,多个测量。我们发现,在不同的基础量化的量子相干性的总和有一个下限,从熵的不确定性关系与多个测量。类似的结果也得到了热不和谐和测量后的条件信息与多部系统中的多个测量。这些结果表明了不确定原理在各种量子信息概念中的普遍应用。
2018-11-12 quant-ph
Determining complementary properties with quantum clones
在经典世界中,同时测量互补性质(例如位置和动量)给出系统的状态。在量子力学中,测量引起的扰动对于互补性质是最大的,因此限制了同时确定这些性质的精度。试图通过复制系统并在单独的副本上测量每个互补属性来避开这种干扰是很诱人的。然而,在量子力学中,完美的复制在物理上是不可能的。在这里,我们研究使用最接近这种复制策略的量子模拟,最优克隆。生成的克隆态的相干部分对应于输入系统的“孪生”。就像完美的复制品一样,这两个双胞胎都忠实地复制了输入系统的属性。与完美的复制品不同,双胞胎是纠缠在一起的。因此,对两个双胞胎的测量等同于对输入系统的同时测量。对于互补观测量,这种联合测量给出了系统的状态,就像经典情况一样。我们用偏振单光子实验证明了这一点。
2017-07-17 quant-ph
Bridging Coherence Optics and Classical Mechanics -- A Universal Light Polarization-Entanglement Complementary Relation
本文通过对任意光场的偏振和纠缠进行定量分析,发现了一个普适的互补恒等关系,并通过惠更斯-施泰纳定理将其与质心和转动惯量等经典力学概念定量关联,从而在相干波动光学与经典力学之间架起了桥梁。
2022-12-08 physics.class-ph physics.optics quant-ph
Visualizing quantum mechanics in phase space
我们研究的可视化的量子力学在相空间中的维格纳函数和维格纳函数流作为补充的方法来说明量子力学在配置空间中的波函数。维格纳函数形式类似于非相互作用粒子的经典力学的数学语言。因此,它允许在经典和量子动力学特征之间进行更直接的比较。
2011-01-11 quant-ph
Some mathematical issues regarding a new approach towards quantum foundations
该研究提出支撑量子理论希尔伯特空间形式体系的最弱定理,构建必要公设并详述数学推导,自然得出量子力学的一般认识论解释,还探讨了其在Bell实验、决策理论中的应用,是量子基础系列研究的总结成果。
2025-08-02 quant-ph
Complementary observables in quantum mechanics
我们回顾了量子力学中观测量互补的概念,这些概念是由保罗·布施和他的同事们多年来制定和研究的。此外,我们提供了进一步澄清的概念的操作意义,并提出了几个特征的互补性-其中一些新的-在一个统一的方式,作为一个基本的因式分解引理量子效应的结果。我们提出了几个应用,包括位置-动量,位置-能量,数量-相位的典型情况,以及与空间干涉相关的周期性观测量。我们关闭的文件与一些考虑互补性在嘈杂的环境中,特别关注的情况下卷积的位置和动量,这是一个反复出现的主题在保罗的工作制定业务的量子测量和中央他的哲学不尖锐的现实。
2019-05-15 math-ph math.MP quant-ph
The Complementary Information Principle of Quantum Mechanics
不确定原理限制了不相容测量的不确定性,明确地将量子理论与经典世界区分开来。它通过不确定关系的数学表述,在量子技术中发挥着不可替代的作用。然而,无论是不确定原理还是不确定关系都不能完全描述量子测量之间的互补性。为了推进量子理论中的互补性研究,我们正式提出了一个互补信息原理,它是海森堡提出的一个重要的扩展。首先,我们建立了一个框架的黑盒测试前和后测试两个不兼容的测量,引入了严格的数学表达式的互补性与明确的信息因果关系。其次,利用半定规划的工具,给出了互补信息的优化上下界。特别是,我们证明了我们的界限是最佳的优势下,由于优势格的完备性。最后,作为我们的框架的应用程序,我们提出了一个一般的方法来外逼近所有的不确定性区域,也建立了所有合格的联合不确定性的基本限制。
2019-08-21 math-ph math.MP quant-ph
Relative Frequency and Probability in the Everett Interpretation of Heisenberg-Picture Quantum Mechanics
频率解释意义上的概率的存在,即概率作为“长期相对频率”,被证明是遵循动力学和解释规则的埃弗雷特量子力学在海森堡图片。这个证明是免费的困难遇到的应用埃弗雷特解释以前的结果有关的相对频率和概率在量子力学。本文还讨论了海森堡图像中埃弗雷特解释的本体论问题。
2003-05-01 quant-ph
Quantum Mechanics without the quantum
共轭变量和互补图像之间的不相容性有两种,彼此排斥。第一种是无条件的,第二种是以量子的不可分性为条件的。我们利用这种区别来研究波粒二象性和能量时间不确定关系。然后,我们来看看量子力学形式主义的现状。我们表明,这两个不相容性采用在同一治疗形成一个“混合”的现象描述,并导致矛盾。
2003-12-15 quant-ph
A Novel Radiation to Test Foundations of Quantum Mechanics
我们指出,如果认真对待量子力学的玻姆理论,应该存在一种新的辐射机制。通过穿越量子势,电子必然会被加速和辐射。为了举例说明,我们表明,在双缝实验中,这种辐射产生一个特征光谱和一个独特的图案在屏幕上,是互补的电子图案。从实验上讲,这种辐射的存在或不存在对量子力学的基础有着重要的影响。
2014-03-05 quant-ph
Objective and Subjective Probabilities in Quantum Mechanics
概率的概念在量子力学最初的基础中是很突出的,并且一直延续到今天。事实上,关于概率的客观和主观解释的争议再次变得活跃。我认为,虽然客观和主观的概率在QM领域的相关性,他们的角色是相当不同的。即使两者都是合理的,客观和主观概率在概念上和数字上都是不同的。有些量子概率没有有用的主观解释,有些主观概率不能实现为量子概率。
2007-10-31 quant-ph
Game Theory in Categorical Quantum Mechanics
范畴量子力学通过匕首紧闭范畴来研究量子理论,对贝尔型纠缠或互补观测量(\cite{AC},\cite{Co},\cite{Co2})等量子信息过程给出了令人满意的高层次解释。受量子博弈论可以被看作是量子信息的一个分支这一事实的启发,我们利用范畴量子力学提供的拓扑语义来表达量子博弈论过程。我们还研究贝叶斯游戏的相关性,从这个新的角度来看,同时考虑贝叶斯博弈理论和贝尔非局部性之间的连接最近由Brunner和Linden \cite{BL}。
2014-05-17 quant-ph
Can absolute freedom save quantum mechanics?
讨论了一个违反贝尔不等式的经典系统.系统是局部的、确定性的,观察者有自由意志,检测器是理想的,所以没有数据丢失。这个技巧基于两个要素。首先,一个观察者的状态局部地受到一个“粒子”的影响。第二,实验中使用的随机变量是互补的。这种影响的非局部性的关系进行了讨论。
1997-05-30 quant-ph
The Role of Compositionality in Constructing Complementarity Classical Structures Within Qubit Systems
本研究在量子比特系统的量子力学子理论中,构建了由单量子比特互补经典结构通过克罗内克积或Bell态组合得到n量子比特互补经典结构的流程,并用ZX-calculus规则与图论工具在双、三量子比特系统中搜索到对应数量的相互互补经典结构极大完备集。
2021-05-24 quant-ph
Quantum mechanics as a statistical description of classical electrodynamics
结果表明,量子力学是一个可信的统计描述的经典电动力学描述的本体。关于量子力学与经典本体论的兼容性的各种不可行定理没有产生矛盾的原因,可以追溯到相互作用粒子的经典电动力学从未被给出一致的定义。一旦这样做了,我们的猜想随之而来,而自然,包括一个纯粹的经典解释光子相关的现象。我们的分析完全依赖于相对论所包含的块宇宙观。
2019-12-22 quant-ph
Duality and Central Charges in Supersymmetric Quantum Mechanics
我们确定了一类点粒子模型,表现出目标空间的二重性。这种二重性来自于一种基于具有非零中心荷的超对称量子力学的结构。受弦论类比的启发,我们开始推测限制背景几何的机制。
2003-11-11 hep-th quant-ph
Uniqueness of conserved currents in quantum mechanics
用泛函方法证明了Dirac流的传统表达式是Dirac方程所隐含的唯一守恒的4-矢量,它是量子态的函数.证明扩展到推导出的耦合麦克斯韦-狄拉克方程和克莱因-戈登方程所隐含的唯一的守恒电流。通常的泡利和薛定谔电流的唯一性是通过将它们分别视为狄拉克和克莱因-戈登电流的非相对论极限来实现的。进一步保守的向量,只是国家的功能的存在和属性进行检查。
2003-05-29 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
Friction as a consistent quantum-mechanical concept
摩擦的量子模拟(被理解为耗散的完全正的、马尔可夫的、不变性的和唯象的模型)已知与热力学极限中的细致平衡不一致。我们表明,这是不是这样的量子系统的内部(如自旋)状态非线性耦合到平移动力学。对于这样的系统,量子主方程推导出的唯象帐户的摩擦效应的均匀零温度环境。给出了一个简单的分析实例。关于有限温度的情况下,也制定了猜想。这些结果对于复杂分子动力学和量子油藏工程应用的有效模拟具有重要意义。
2018-10-01 quant-ph
Another Survey of Foundational Attitudes Towards Quantum Mechanics
量子力学诞生至今已近百年,但关于量子力学解释的讨论却从未停止过。因此,对有关这一问题的意见进行调查特别有意义。这项调查是根据Schlosshauer等人的想法和方法进行的(arXiv:1301.1069 [quant-ph]),但在一个略有不同的群体中进行。它应该给出对量子力学解释的态度的另一个快照,并保持关于这个话题的讨论活跃。
2013-03-11 physics.hist-ph quant-ph
Time Operator in Relativistic Quantum Mechanics
它首先表明,在相对论框架中的狄拉克方程可以修改,允许离散时间,在最近公布的上限协议。其次,我们找到了自旋$4\times 4$粒子的一个精确的自伴相对论时间算符,得到了非相对论情况下的时间本征态,并进行了讨论。结果证实了量子力学的推测,即粒子确实可以占据负能级,其概率非常小,但不为零,这与经典物理学的普遍预期相反。因此,沃尔夫冈·泡利关于存在自伴时间算子的异议完全解决了。它表明,使用时间算子,玻色子场在这里被称为能量子可以创建,其在非相对论性动量空间中的数态表示可以明确地找到。
2017-03-07 quant-ph
Bell's Experiment in Quantum Mechanics and Classical Physics
量子力学和经典的贝尔实验都在本文的重点之内。在两个实验中测量不同概率的事实可以追溯到量子力学情况下两个正交但非纠缠的子态的叠加。这种叠加导致了一个干涉项,它可以分裂成两个额外的状态,代表与贝尔实验相关的经典事件空间中的概率源和汇。因此,统计算符可以与量子力学的贝尔实验相关联,贝尔实验已经包含了负的准概率,这通常是从量子光学和格劳伯-苏达山方程中得知的。证明了这种负准概率的存在既不是纠缠的充分条件,也不是纠缠的必要条件。证明了用固定基上的相互作用图象和用变换基描述贝尔实验的等价性。在本文的最后讨论的互补原理的量子力学贝尔实验的应用是支持最近的双缝实验进行的偏振纠缠光子。
2013-08-21 quant-ph
Lecture Notes in Statistical Mechanics and Mesoscopics
这些是量子力学和统计力学课程的讲义,由本古里安大学的DC提供。它们是对“量子力学讲义“[arXiv:quant-ph/0605180]的补充。一些额外的主题,包括:介绍主方程;非平衡过程;波动定理;线性响应理论;绝热运输;久保形式主义;和散射方法介观。
2020-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum mechanics from two physical postulates
对于任意的制备,量子力学描述是指由不相容的测量设置的互补上下文。我们认为,一个任意的准备,因此,应该描述相对于这样的背景下,其程度的干扰(由实数表示)和它们的概率分布(假设1)。因此,测量上下文为物理系统的准备空间提供了参考系;准备由该空间中的点描述,其中上述点作为其相对于给定测量设备的坐标。然而,所有的测量环境都是等价的,对于一个给定的制备的描述;没有首选的测量(假设2)。在由准备空间提供的框架中,我们表明,量子力学自然地出现在一个新的提法,这显然是规范的上述假设;提供的扰动程度确定与量子相位的准备相对于(提供的基础)的测量设备。
2004-02-20 quant-ph
Operationally Invariant Information in Quantum Measurements
本文提出了一种新的量子力学信息测度,它考虑到量子系统在实验进行之前唯一已知的特征是各种事件发生的概率。互补观测的各个信息度量之和在选择特定的互补观测集的情况下是不变的,并且如果没有与环境进行信息交换,则是保守的。这种操作量子信息不变量导致由N个量子比特组成的系统的N个比特的信息。
2000-05-19 quant-ph
An Energy Puzzle in Quantum Collapse
自发现以来,量子理论已被证明是有史以来最精确的理论之一。然而,测量过程似乎并不受量子力学的幺正定律的支配,人们可以问这个理论是否完整。为了回答这个问题,必须进行关于量子测量性质的新实验。在这里,我们提出了一个直接后果的投影测量,导致三种可能性。任意高的能量可以被提取或吸收,否则能量守恒就不能用基于标准量子力学的通常论点来解释。
2011-04-14 quant-ph
Measure-independent description of wave-particle duality via coherence
本文利用最大相干态提出测量无关的互补关系,并给出d路径干涉仪中波-粒-混合性三重性的测量无关描述,揭示波粒二象性与量子相干性的内在联系。
2025-04-03 quant-ph
Experimental Observation of Anomalous Complementary Weak Values from Correlated Pairwise Two-State Vectors
Nanjing University(南京大学)
该研究利用量子纠缠和后选控制操作,通过改变后选角色,从相关成对双态矢量中观测反常互补弱值,扩展了时间对称量子结构的操作可达性,为量子信息处理中时间对称应用探索开辟新途径。
2026-07-14 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
What is semiquantum mechanics?
量子动力学的半经典近似几乎和量子力学本身一样古老。在维格纳开创的方法中,他的准概率密度函数在相空间上的演化被表示为普朗克常数的递增幂的渐近级数,以经典的刘维尔演化为主导项。对量子动力学的连续半经典近似由级数中的连续项定义。我们考虑一种互补的方法,从另一个方向探索量子经典界面。经典动力学是在希尔伯特空间中建立的,用Groenewold拟密度算子作为相空间上Liouville密度的镜像。Groenewold算子的演化则表示为普朗克常数的递增幂的渐近级数。对经典动力学的连续半量子近似由这个系列中的连续项定义,以熟悉的量子演化作为主导项。
2006-01-13 quant-ph
The conception of reality in Quantum Mechanics
关于量子力学基础的争论经常涉及实在的概念,但没有一个明确的定义,即人们所指的是这个广泛的实在概念的哪一方面。我们提供了一个概述的概念,现实在经典物理学,科学哲学和量子力学及其解释和分析他们的差异和微妙之处。作为科学哲学概念的结构实在论,将成为解决量子力学实在概念老问题的一个有希望的候选者。我们通过量子力学解释中的三种著名的信息方法,修正了对三种主要解释及其与结构实在论的关系的分析。最后,我们提出了另一类结构现实主义支持的QB主义。
2017-08-07 physics.hist-ph quant-ph
Relevance of stochasticity for the emergence of quantization
随机量子力学和随机电动力学的理论揭示了隐藏在标准形式主义中的量子动力学的重要方面。在这里,我们采取进一步以前的工作有关的两个理论之间的联系,展示随机性和扩散的过程中导致从原来的经典+zpf政权的量子政权的作用。在其他情况下,力学系统受到引入随机性的适当振荡背景的影响,这种类似量子的现象可能表明在这种情况下量子化的更普遍的表现。
2020-10-14 quant-ph
Considerations about the incompleteness of the Ehrenfest's theorem in quantum mechanics
我们描述了一个研究动机,我们的兴趣,以检查在量子力学中的埃菲斯特定理的不完整性,并解决有关的疑问是否厄米性的哈密顿算子是足以证明简化的宏观可观察的时间导数,促进一个通常发现在量子力学教科书的表达。研究是在考虑简单量子系统“一维盒子中的粒子”的基础上展开的。我们提出的理论论据,以支持不完整的Eschlafest定理的制定,他给了,在协议与类似的研究结果已经发表的一些作者,并证实他们的数值例子中的电荷在一个静电场。这项研究的内容应该是有用的本科生和硕士生;讨论的风格是针对刺激,我们希望,学生的独立思考能力。
2021-10-20 quant-ph
A didactically motivated reexamination of a particle's quantum mechanics with square-well potentials
我们解决两个问题,从教学的角度来看,方势阱。第一个问题是关于在特征值问题的分析中,标准的先验地省略势的垂直段的理由是否合法。我们遵循的迂回找出答案考虑梯形势,包括相应本征值问题的解析和数值解,然后分析梯形势斜坡的斜率变为垂直时该解在极限中的行为。第二个问题,显然与第一个问题有关,涉及本征函数及其一阶导数在势的跳跃点处的连续性是否被证明是启动求解过程的先验假设,因为它在教科书中被公认为势的本征值问题。
2022-11-11 quant-ph
A Completely Top-Down Hierarchical Structure in Quantum Mechanics
一个大系统是否可以通过归纳推理使用它的子系统来充分表征?有没有可能将一个复杂系统的行为完全还原为它最简单的“原子”的行为?在下面的文件中,我们回答这些问题的负面的一类特定的系统和测量。我们从简单的两粒子例子开始,在两个显然是空的盒子之间产生了强相关性。这导致了原子和电磁系统中新的令人惊讶的效应。一个一般的建设的基础上预先和后选择的合奏,然后建议,在N体相关性可以真正被视为一个全球性的财产,只要一个是有限的,以预制一个小的测量,我们术语“严格本地”。我们的结论是,在时间对称的量子力学中,在一定的边界条件下,高阶关联可以决定低阶关联,但反之则不然。此外,后者似乎根本没有提供关于前者的任何信息。这支持了多体量子力学中自上而下的结构。
2017-09-20 quant-ph
Quantum computers to test fundamental physics or viceversa
我们提出了两个互补的观点,结合量子计算机和量子力学的基础。一方面,理想的设备可以作为实验测试的基础量子力学的实验测试:我们提供的算法的叠加原理的Peres测试和玻恩规则的Sorkin测试。另一方面,可以使用这些相同的测试来对有噪声的中间尺度量子(NISQ)设备进行基准测试。这些都是基于量子理论本身基础的深度量子基准。我们提供Rigetti硬件的测试数据。
2021-11-03 quant-ph
Wigner's Isolated Friend
测量问题被看作是量子力学的一个模棱两可的问题,或者,除此之外,被看作是理论内部的一个矛盾:量子力学对维格纳之友实验提供了两种相互矛盾的描述。然而,正如我们在这篇文章中所讨论的那样,在量子力学内部以及我们对物理学进行全面描述的角度上存在障碍。我们的结论是,能够详尽地描述一个测量是一个必要的假设的共同框架的测量问题,并随后建议的解决方案。
2019-12-06 physics.hist-ph quant-ph
Multi-Path and Multi-Particle Tests of Complex vs. Hyper-Complex Quantum Theory
本文提出了一种通用矩阵形式体系,将测试超复数量子力学的 Peres 测试置于坚实数学基础之上,并引入多路径与多粒子干涉测试,为探测量子力学底层数系的任意维度提供了直接探针。
2025-04-02 quant-ph
Critique of an Experiment Regarding Quantum States in a Gravitational Field and Possible Geometrical Explanations
我们讨论了Nesvizhevsky等人进行的一个实验。由于这是第一个声称观测到引力量子态的实验,因此有必要研究结果的所有替代解释。在应用量子力学的学生专题课程中,我们考虑了由于形成的“空腔”而引起的实验装置的几何形状的量子力学效应的可能性。我们试图重现实验结果仅使用几何参数。由于几个未知参数的影响,我们的结果仍然是不确定的。
2002-06-06 astro-ph gr-qc quant-ph
Higher Order Measures, Generalized Quantum Mechanics and Hopf Algebras
我们研究了Sorkin提出的量子力学的推广,发现所提出的理论从$k$ -阶多项式中导出它们的概率,就像量子力学在量子振幅及其复共轭中使用概率双线性一样。两个互补的方法,一个$C^*$和一个霍普夫代数,照亮代数和几何方面的问题。
2003-09-10 hep-th math-ph math.MP
Do We Understand Quantum Mechanics - Finally?
在对薛定谔发现的波动力学作了一些历史性的评述之后,我们利用算子代数的理论,提出了一种统一的形式主义,用于经典系统和量子力学系统的数学描述。然后,我们回顾了量子力学的一些基本方面,特别是它的解释。我们试图阐明当进行适当的实验时,量子力学告诉我们关于自然界的什么。我们讨论的重要性,“退相”和“退相干”的机制,在关联“事实”与可能的事件,并呈现互补的可能事件相互排斥。
2012-03-16 math-ph math.MP quant-ph
Comments on `Comment on Aurélien Drezet's defense of relational quantum mechanics' by Jay Lawrence, Marcin Markiewicz and Marek Źukowski
本文回应了Lawrence等人对作者捍卫关系型量子力学(RQM)工作的评论,驳斥了其分析,并重述先前研究以澄清反驳中遗留的含糊之处。
2025-03-17 physics.hist-ph quant-ph
Quantum mechanics and the interpretation of the orthomodular square of opposition
本文分析和讨论了逻辑可能性概念的历史和哲学发展,着重讨论了它在经典力学和量子力学中的具体含义。考虑到量子理论的逻辑结构,我们继续我们的讨论,关于正交模结构中的反对方丰富的一元量词。最后,我们提供了一个解释的正交模平方的反对暴露的事实,经典的可能性和量子可能性的行为形式上完全不同的方式。
2014-04-23 math.LO quant-ph
Reformulation of Quantum Theory
我们首先回顾一个在数学物理学家中众所周知但在理论物理学家中鲜为人知的事实,即复希尔伯特空间上的标准量子力学是一种哈密顿力学,它把希尔伯特空间看作一个配备有其正则辛形式的线性实流形,并且只限于埃尔米特算子的期望值函数。然后在这个框架下,我们用辛流形的语言重新表述了量子力学的结构,避免了Hilbert空间的线性结构,使得结果可以在任意辛流形上陈述。
2022-01-03 hep-th quant-ph
Infinite-dimensional Categorical Quantum Mechanics
利用非标准分析方法在任意可分Hilbert空间中定义了一个适用于范畴量子力学的范畴$^\star\!\operatorname{Hilb}$,证明了标准有界算子可以嵌入其中,并证明了有单位的特殊交换$\dagger$ -Frobenius代数的存在性,得到了$^\star\!\operatorname{Hilb}$是紧闭的,具有部分迹和态射上的Hilbert-Schmidt内积.我们将我们的技术在教科书上的情况下,1维波函数与周期性边界条件:我们的动量和位置可观的是很好地定义,并产生一个强互补对单位交换$\dagger$ -Frobenius代数。
2017-01-03 math.CT quant-ph
Comment on ``PT-Symmetric versus Hermitian Formulations of Quantum Mechanics [hep-th/0511229]''
我们解释了为什么Bender等人,hep-th/0511229 [J. Phys. A 39(2006)1657]关于PT对称量子系统的非厄米描述相对于它们的厄米描述的实际优越性的主要结论是无效的。回顾厄米描述在描述和解释物理观测量中所起的重要作用,我们认为,就理论的物理方面而言,厄米描述不仅是不可避免的,而且是必不可少的。
2006-03-08 hep-th math-ph math.MP
On the Foundations of Quantum Mechanics: Wave-Particle Non-Duality and the Nature of Physical Reality
薛定谔的波函数可以自然地实现为量子粒子在其中运动的“瞬时共振空间模式”,因此在确定其起源之后导出了玻恩规则。这种认识有助于直观地了解“到底发生了什么?在杨氏双缝实验中,这是已知的量子力学的核心奥秘。此外,揭示了纠缠量子粒子的另一个神秘之处--“幽灵般的超距作用”的实际机制。惠勒的延迟选择实验、延迟选择量子擦除实验和延迟选择纠缠交换实验在单量子水平上得到了明确而自然的解释。由量子力学形式主义所代表的自然界的实在性在概念上是直观的,并且与测量问题无关。
2017-11-02 physics.gen-ph quant-ph
Why Quantum Mechanics is Hard to Understand
为了理解量子力学的基础,我们必须仔细思考理论概念是如何植根于经验的本质,并受到经验的限制,正如玻尔试图证明的那样。物理现象的几何图形因其清晰而受到青睐。然而,量子现象不允许它们。相反,描述的历史和动态方面是不同的,必须用不同但互补的语言来表达。客观的历史事实是用对象来记录的,而对象必然具有不精确的经验性质。动力学是基于对循环模式的定量抽象。“作用量”是这两种看待物理世界的方式之间的不连续性。
1998-12-17 gr-qc hep-th quant-ph
Copenhagen vs Everett, Teleportation, and ER=EPR
量子引力可以告诉我们很多关于量子力学的基础和解释,就像它对引力的解释一样。量子力学的哥本哈根解释和埃弗雷特的相对态表述是互补的描述,在某种意义上彼此是对偶的。我在这里的目的是根据ER=EPR猜想讨论这个对偶性。
2016-04-23 gr-qc hep-th quant-ph
Functional Integral Approach to $C^*$-algebraic Quantum Mechanics II: Symplectic Quantum Mechanics
我们提出$Sp\,(8,\R)$及其Langlands对偶$SO(9,\R)$作为闭量子系统的动力学群.在此,我们把非紧群$Sp\,(8,\R)$限定为有限群,构造并研究了量子理论。泛函梅林变换在定义量子理论中起着重要的作用。它提供了一个桥梁之间的量子代数的观测和代数的运营商在希尔伯特空间提供酉表示,诱导从一个杰出的抛物子群的$Sp\,(8,\C)$。同样,抛物子群呈现出一种纤维丛结构,可以描述为矩阵量子规范理论。这个公式是严格的量子力学:没有假设\emph{a priori}时空,唯一的几何输入间接来自群流形。但是,这个表面上看起来相当简单的模型却有着广阔的结构,暗示着关于时空和基本相互作用的一些令人信服的物理解释。
2022-03-29 math-ph math.MP quant-ph
Strong Complementarity and Non-locality in Categorical Quantum Mechanics
范畴量子力学在匕首紧闭范畴的框架下研究量子理论。使用这个框架,我们建立了两个关键的量子理论概念之间的紧密关系:非局部性和互补性。特别是,我们建立了Mermin型非局部性的情况下,我们推广到任意数量的缔约方,使用系统的任意尺寸,并执行任意测量,和一个新的更强的互补性的概念,我们在这里介绍之间的直接连接。我们推导的事实,强互补性是一个必要条件的Mermin方案提供了一个清晰的操作解释强互补性。我们还提供了一个完整的分类强互补观测的量子理论,这还没有实现普通的互补。由于我们的主要结果是用匕首紧范畴的(图解)语言表达的,它们可以应用于量子理论之外,任何支持强互补观测量的纯代数概念的环境中。因此,除了量子理论之外,我们还介绍了一种在各种各样的模型中讨论非定域性的方法。图解演算大大简化了(有时甚至是琐碎化了)许多推导,并提供了新的见解。特别是,相关性的图解计算清楚地显示了局部测量如何相互作用以产生全局整体效应。换句话说,我们描述了非定域性。
2012-04-27 cs.LO math.CT quant-ph
About non-relativistic quantum mechanics and electromagnetism
我们在这里描述的电磁场的非相对论性量子力学多体理论的相互作用带电粒子的相干制定。我们使用的数学框架的场论和它的量化的精神QED。这是必要的,因为出现了多种误解,特别是关于磁场和规范不变性。这种情况是由量子力学的历史发展所决定的,从单粒子在给定电磁场下的薛定谔方程开始,到许多带电全同粒子只有库仑相互作用的多体理论。我们对非相对论QED的研究强调了规范不变性和外场的作用。我们进一步发展了这个理论的$1/c^2$近似,允许封闭的描述没有光子的带电粒子的相互作用。由此产生的哈密顿量与量子化版本的达尔文哈密顿量相吻合,除了库仑之外,还包含电流-电流抗磁相互作用。我们展示了一些例子的重要性,这种扩展的多体理论。
2022-07-27 cond-mat.other quant-ph