量子测量中信息传递的限制与态崩塌

与量子操作相关的热传递算符

Heat Transfer Operators Associated with Quantum Operations

应用于物理系统的任何量子操作都是作为更大的扩展系统上的幺正变换来执行的。如果所用的扩展是一个处于热平衡的热浴，则伴随的热浴状态的变化必然意味着与热浴的热交换，那么传递到热浴的平均热量对系统初始状态的依赖关系可以从一个厄米算符的期望值中找到，该算符被称为热传递算符（HTO）。本文的目的是研究HTO与相关量子操作之间的关系。由于系统上的任何给定量子操作都可以通过不同的浴和幺正来实现，因此每个量子操作都可能有许多不同的HTO。另一方面，由于变换的么正性，对HTO也有很强的限制。其中最重要的是朗道擦除原理。这篇文章关注的问题是找到一套完整的限制HTO与给定的量子操作。这个问题的答案只在量子操作的一个子集中找到。对于擦除操作，这些特征等价于广义Landauer擦除原理。然而，对于一般量子操作的情况下，似乎HTO服从进一步的限制，这不能从广义朗道擦除原理的熵限制获得。

最小无坍缩量子力学中的实验动机和经验一致性

Experimental motivation and empirical consistency in minimal no-collapse quantum mechanics

我们分析了三个重要的实验领域（SQUID、分子干涉测量和玻色-爱因斯坦凝聚）以及神经元装置的量子生物物理学研究来论证：（i）在迄今为止进行的所有实验中，酉动力学和叠加原理的普遍有效性已经被证实深入到介观和宏观领域;（ii）所有观测到的“限制”都可以通过考虑环境退相干效应而得到正确和完全的解释;（iii）物理状态矢量坍缩没有积极的实验证据;（iv）对单一“结果”的感知可能可以通过神经元装置中的退相干效应来解释。我们还讨论了最近的进展，在理解量子概率的出现和客观的观察。我们的结论是，它不仅是可行的，而且令人信服的最低限度的无塌缩量子理论作为一个领先的候选人的物理动机和经验一致的解释量子力学。

Quantum mechanics is a calculus for estimation under epistemic restriction

Consider a statistical model with an epistemic restriction such that, unlike in classical mechanics, the allowed distribution of positions is fundamentally restricted by the form of an underlying momentum field. Assume an agent (observer) who wishes to estimate the momentum field given information on the conjugate positions. We discuss a classically consistent, weakly unbiased, best estimation of the momentum field minimizing the mean squared error, based on which the abstract mathematical rules of quantum mechanics can be derived. The results suggest that quantum wave function is not an objec…

量子系统的能容和波函数的所谓坍缩

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。

量子测量，一个连贯的描述

Quantum Measurement, a coherent description

众所周知，一个量子系统A上的"波函数的坍缩“可能是由与另一个量子系统B的相互作用引起的。我们将证明这不仅是从A到B的信息转移的可能结果，而且是必然结果。我们推广这一点，以解释为什么相干性通常不能在宏观量子系统中观察到。最后，我们提供了一个定量的洞察信息增益和状态扰动之间的平衡。我们定义信息传输的质量。对于所有具有一定质量的信息传输，我们发现状态崩溃的最小量。在此过程中，我们得到了联合测量定理和海森堡原理的推广。

用量子叠加态干涉仪实现波函数坍缩的无退相干测量

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。

量子纠缠定义中的反坍缩、纯度和可分性

Against Collapses, Purity and Separability Within the Definition of Quantum Entanglement

在本文中，我们将反对传统的量子纠缠的定义，它隐含地建立在几个广泛的（形而上学的）前提下，这些前提与QM的形式主义没有任何关系。我们将通过对量子数学结构的天真解释来说明这些前提是如何被引入的，这种解释武断地假设理论谈论的是由纯态（一般来说是叠加态）代表的“小粒子”，当测量发生时，这些纯态会突然“坍缩”。在本文的第二部分，我们将提出一个非崩溃的方法QM，使不使用任何粒子形而上学，逃避需要参考时空可分性或限制某些预测的定值二元属性。我们的论文最后得出结论的基本需要重新定义的概念量子纠缠，至少在以下情况下：i）非崩溃的解释QM;或，ii）任何其他的解释，放弃的想法，QM使参考“小粒子”。

量子力学坍缩假设的观察者不变性

Observer invariance of the collapse postulate of quantum mechanics

我们分析了两个不同的观察者（使用相同的探测器）在相对运动中所表现出的波函数坍缩。假设测量过程需要从系统到探测器的信息传输，我们注意到，尽管由于自旋和动量变量之间的相关性，不同的观测者将从他们的测量中获得不同数量的信息，但他们都同意结果的正交性，正如他们自己的参考系所定义的那样。因此，在这个意义上，这样的量子力学假设是观察者不变的，然而测量过程的有效效率对于每个观察者是不同的。

一种利用光子坍缩与纠缠来传输信息的方法

A Method Using Photon Collapse and Entanglement to Transmit Information

本文探索单量子比特系统熵减与量子逆因果性，发现量子波函数坍缩的本征态集合可被人为控制，据此提出一种利用光子波函数坍缩与纠缠直接传输信息的新方法。

通过Givens变换工程化完美状态传输图

Engineering Perfect State Transfer Graphs via Givens Transformations

本文提出基于Givens变换的方案，设计出具有完美量子态传输的qubit图，展示了如何扩展至更长的传输长度。

能量测量中的量子坍缩动力学

Dynamics of Quantum Collapse in Energy Measurements

通过对测量结果周围的费曼路径积分的限制，研究了在各种量子系统中有限精度的能量连续测量的影响。该方法等价于考虑一个非厄米哈密顿量的有效薛定谔方程，可以用来研究波函数坍缩的动力学。本文发展了一种求解有效薛定谔方程的数值算法，并在谐振子的情况下进行了检验。的情况下，物理利益，一个两级系统和一个亚稳量子阱进行了讨论。在第一种情况下，Zeno抑制在量子光学实验中观察到的恢复和扩展到非共振跃迁，在第二种情况下，我们建议观察抑制自发衰变的介观异质结构。在所有考虑的例子中，能量的连续测量的效果是与测量本身的准确度成比例的系统演化的冻结。

量子视觉信息传递到人脑的理论可能性

On the Theoretical Possibility of Quantum Visual Information Transfer to the Human Brain

自量子理论问世以来，波函数坍缩在人脑中的可行性一直是科学界激烈争论的主题。像冯·诺依曼、伦敦、鲍尔和维格纳这样的科学家（最初）认为，波函数坍缩发生在大脑中，或者是由观察者的思想引起的。这是一个合理的问题，问人脑如何能够接收微妙的外部视觉量子信息完好无损时，它必须通过非常嘈杂和复杂的途径从眼睛到大脑？有几种方法来研究大脑中的信息处理，每一种方法都提出了一套不同的结论。彭罗斯和哈默罗夫假设，人脑内部存在量子信息处理过程，人脑的物质基底涉及微管，意识是这些结构中发生的集体波函数坍缩的结果。相反，Tegmark指出，由于热退相干，大脑神经元中不可能有任何量子处理，大脑中的处理必须是认知过程的经典。然而，Rosa和Faber提出了一个中间道路的论点，这表明以前的作者都不是完全正确的，尽管存在退相干，但仍然可以将大脑视为量子系统。此外，Thahold已经得出结论，光子的量子态在人眼中确实崩溃，并且在大脑中不存在视觉量子态崩溃的可能性，因此在大脑中不存在量子态减少的可能性。在本文中，我们的结论是，如果我们接受的主要本质的上述方法一起，他们中的每一个可以提供一个不同的部分的隐形传态机制。

混合图上的零转移

Zero transfer on mixed graphs

本文针对混合图研究量子行走的零转移现象，利用Hermitian邻接矩阵推导其充要条件，并将准则应用于有向循环图，得到不同阶数的相关结果。