VIP 2: Experimental tests of the Pauli Exclusion Principle for electrons
自1925年发现泡利不相容原理（PEP）以来，许多实验研究了它的违反。VIP（泡利原理的VIolation）实验通过测量外部电子被捕获并在级联过程中经历2 p到1 s跃迁的概率来测试PEP，其中1 s状态已经被两个电子占据。这种跃迁被泡利不相容原理所禁止。VIP实验得出违反PEP的概率的初步上限为4.7 x 10^{-29}。目前正在准备后续实验VIP 2的设置。该实验的目标是通过不同的改进，如增强X射线探测器的能量分辨率和实施主动屏蔽，将违反PEP的上限提高两个数量级。在这里，我们报告目前正在进行的性能测试的新部分的设置。
2015-05-12 physics.ins-det quant-ph
The VIP Experiment
泡利不相容原理（PEP）是量子力学的一个基本原理，它的有效性从未受到严重的质疑。然而，鉴于其重要性，尽可能彻底地检查它是非常重要的。在这里，我们描述VIP（违反PEP）实验，这是Ramberg和Snow实验的改进版本（Ramberg和Snow，Phys. Lett. B238（1990）438）; VIP将在Gran Sasso地下实验室进行，目的是以前所未有的精度测试电子的泡利不相容原理，精确到$\frac{β^2}{2} \sim 10^{-30}$
2005-08-23 quant-ph
VIP-2 at LNGS: An experiment on the validity of the Pauli Exclusion Principle for electrons
我们正在意大利格兰萨索地下实验室进行实验，研究可能违反标准量子力学预测的情况。我们以高精度检验了泡利不相容原理和波函数的坍缩（坍缩模型）。我们提出了我们的方法，寻找可能的小违反泡利不相容原理（PEP）的电子，通过铜原子中的异常X射线跃迁的搜索。这些跃迁是由新的电子（通过循环电流带入铜棒内部）产生的，这些新的电子有可能经历到已经被两个电子占据的1 s能级的保利禁戒跃迁。我们描述了VIP 2（VIOLATION的泡利不相容原理）的实验数据在格兰萨索地下实验室。VIP 2的目标是以前所未有的准确度测试PEP中的电子是否符合梅西亚-格林伯格超选择规则，直到PEP在10 E-31水平被违反的概率极限。我们展示了初步的实验结果，并讨论了可能违反的影响。
2017-03-05 physics.ins-det quant-ph
The Pauli exclusion principle and beyond
泡利不相容原理可以表述为电子密度矩阵$ρ$的不等式$<ψ|ρ|ψ>\le 1$。现在它被多电子波函数的斜对称性所取代。替换导致许多额外的限制$ρ$，这是在这封信中讨论连同其物理含义，特别是自旋磁矩的多电子系统。
2009-04-13 quant-ph
Experimental Data from a Quantum Computer Verifies the Generalized Pauli Exclusion Principle
“后果是什么...费米粒子不能进入相同的状态“R.费曼在谈到泡利不相容原理时写道：“事实上，物质世界的几乎所有特性都取决于这个奇妙的事实。1972年，Borland和Dennis证明了费米粒子轨道占据存在着超越泡利不相容原理的强有力的限制，这为量子关联和纠缠提供了重要的限制。在这里，我们使用量子计算机上的计算来实验验证这些额外约束的存在。量子多费米子态是在量子计算机上随机制备的，并进行了约束违反测试。测量表明没有违反，并确认广义泡利不相容原理的一部分，在一个百万分之一的误差。
2020-04-16 quant-ph
VIP2 at Gran Sasso - Test of the validity of the spin statistics theorem for electrons with X-ray spectroscopy
在Gran Sasso地下实验室（LNGS）的VIP 2（泡利不相容原理的VIOLATION）实验中，我们正在寻找可能违反标准量子力学预测的情况。我们以高精度研究了泡利不相容原理和波函数的坍缩（坍缩模型）。我们将介绍我们的实验方法，通过寻找铜原子中的“异常”X射线跃迁，寻找电子可能对泡利不相容原理的微小违反，这些跃迁是由“新”电子（通过循环电流带入铜棒内）产生的，这些电子可能有可能经历泡利禁戒跃迁，到达已经被两个电子占据的基态（1 s能级）。我们将描述目前在LNGS进行的VIP 2实验的概念。VIP 2的目标是以前所未有的准确度测试PEP中的电子，直到PEP被违反的概率限制在10 $^{-31}$的水平。我们将展示在LNGS获得的初步实验结果，并讨论可能的违反的影响。
2017-11-03 physics.ins-det quant-ph
Detector setup of the VIP2 Underground Experiment at LNGS
VIP2实验通过在大约8keV的铜中寻找从2p到1s壳层的保利禁戒原子跃迁，以高灵敏度测试了泡利不相容原理。Pauli禁戒K射线的跃迁能量相对于正常的允许K线移动了约300 eV。这种能量差可以使用硅漂移探测器解决。该实验的数据是在Gran Sasso地下实验室（LNGS）中获取的，该实验室提供了对宇宙辐射的屏蔽。将给出VIP2实验的检测系统的概述。这包括用作X射线探测器的硅漂移探测器，其提供在6 keV下约150 eV的能量分辨率和用于主动屏蔽的定时信息。此外，低维护要求使其成为地下实验室中使用的优秀X射线探测器。将讨论的VIP 2设置，其中包括一个高电流的目标系统和一个被动以及一个主动屏蔽系统，使用塑料的硅光电倍增器读出。
2018-07-04 physics.ins-det quant-ph
Underground test of quantum mechanics - the VIP2 experiment
我们正在意大利格兰萨索地下实验室进行实验，研究可能违反标准量子力学预测的情况。我们以高精度检验了泡利不相容原理和波函数的坍缩（坍缩模型）。我们提出了我们的方法，寻找可能的小违反泡利不相容原理（PEP）的电子，通过寻找异常的X射线跃迁在铜原子，由新鲜的电子产生（通过循环电流带入铜棒内部），其可以有可能经历到已经被两个电子占据的1 s能级的Pauli禁戒跃迁，并且我们描述了VIP 2在Gran Sasso地下实验室进行的数据采集（PEP的VIOlation）实验。在本文中，新的VIP 2安装在格兰萨索地下实验室将介绍。VIP 2的目标是以前所未有的准确度测试PEP中的电子，直到PEP被违反的概率限制在10 $^{-31}$的水平。我们展示了初步的实验结果，并讨论了可能违反的影响。
2017-04-26 physics.ins-det quant-ph
New experimental limit on the Pauli Exclusion Principle violation by electrons
泡利不相容原理（PEP）是现代物理学的基本原理之一，即使没有令人信服的理由怀疑它的有效性，它仍然是今天的辩论，因为一个直观的，基本的解释仍然缺乏，因为它在物理学的基本对称性中的独特地位。本论文报道了一个新的限制的概率，PEP被违反的电子，在寻找一个移动的K $_α$线在铜：这条线的存在下，在软X射线铜荧光将信号过渡到一个基态已经占据了2个电子。所获得的值，${1/2} β^{2} \leq 4.5\times 10^{-28}$，提高了现有的限制几乎两个数量级。
2006-05-04 quant-ph
q-deformed fermion oscillators, zero-point energy and inclusion-exclusion principle
费米子振子理论有两个基本组成部分：零点能和泡利不相容原理。本文利用包含原理（即，在经典极限$q \to 1$下，它对应于具有泡利不相容原理的普通费米子。这个理论的一些显著性质在理解q变形费米子中起着至关重要的作用。我们表明，如果我们坚持弱不相容原理，那么该理论具有预期的低温极限以及正确的经典q极限。
1999-09-03 quant-ph
Influence of the Fermionic Exchange Symmetry beyond Pauli's Exclusion Principle
泡利不相容原理对大多数费米子量子系统的性质有很大的影响。值得注意的是，费米子交换对称性意味着对单粒子图像的进一步限制。通过利用这些广义泡利约束，我们得到一个措施，量化的交换对称性的影响超出泡利的不相容原理。它是基于一个几何层次诱导的排斥原则的约束。我们通过将我们的测量应用于一个简单的模型来证明原理。通过这种方式，我们最终确认了广义泡利约束的物理相关性，并表明费米子交换对称性可以对泡利不相容原理之外的单粒子图像产生影响。我们的研究结果提供了一个新的视角，费米子多体相关，因为我们的措施，可以区分静态和动态的相关。
2017-02-24 math-ph math.MP quant-ph
Bell's inequality, the Pauli exclusion principle and baryonic structure
贝尔不等式传统上被用来探索隐变量和量子力学的哥本哈根解释之间的关系。本文还发现了贝尔不等式的另一个用途，即利用贝尔不等式导出了基本粒子的耦合原理，加深了对重子结构的理解。我们还从耦合原理出发，导出了泡利不相容原理。Pacs：14.20-c，12.90+b，3.65.Bz，12.40.Ee
1997-01-18 hep-th physics.data-an quant-ph
The Pauli Exclusion Operator: example of Hooke's atom
介绍了保证多电子系统本征态相对于每对电子交换的适当对称性的泡利排斥算符（PEO）。一旦PEO被添加到哈密顿量，由于泡利不相容原理，不需要对多电子波函数的额外约束。对于二维双电子态（$2D$），PEO可以用动量算符的封闭形式表示，而在位置表示中，PEO是一个非定域算符。介绍了PEO在多电子体系中的推广应用。几个近似PEO进行了讨论。给出了各向同性和各向异性Hooke原子在~ $2D$中PEO的解析计算和数值计算实例。分析了PEO近似形式和核形式在~ $2D$ Hooke原子能量和态计算中的应用。本文讨论了PEO与Slater行列式的标准变分计算的关系。
2021-04-18 physics.atom-ph quant-ph
Beyond quantum mechanics? Hunting the 'impossible' atoms (Pauli Exclusion Principle violation and spontaneous collapse of the wave function at test)
解决所谓“测量问题”的数学上完整和一致的模型的发展，强烈地重新引起了科学界对量子力学基础的兴趣，其中动力学简化模型具有实验可检验的独特特性。在本文的第一部分中，将得到这样的模型的还原率参数的上限，基于由一个孤立的锗板发射的X射线光谱的分析和IGEX实验测量。本文的第二部分致力于介绍VIP（违反泡利不相容原理）实验的结果，并描述其最近的升级。VIP实验确定了电子违反泡利不相容原理（PEP）的概率限制，使用非常干净的方法在铜中搜索PEP禁戒原子跃迁。
2015-01-19 physics.ins-det quant-ph
Influence of the Pauli exclusion principle on scattering properties of cobosons
我们研究了泡利不相容原理对由两个费米子组成的复合玻色子（cobosons）散射性质的影响，如激子准粒子。散射过程包含由于晶格振动而产生的玻色子-声子相互作用。复合玻色子散射率随着两个费米子成分之间的纠缠而增加，这伴随着大量可用的单费米子态。一个重要的作用是发挥与容纳传入玻色子之间的剩余未占用的施密特模式在初始复合系统的概率。虽然适当注意到双费米子玻色子，该方法适用于任何复合玻色子组成的较小的玻色子碎片。由于在多玻色子凝聚体（如双玻色子）系统中的超聚束，与双费米子对系统相比，与占据宏观占据的施密特模式的玻色子相关的散射增强。
2014-11-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Testing the Pauli Exclusion Principle for electrons at LNGS
通过高精度的实验研究了电子的泡利不相容原理（PEP），即在有电流的Cu靶上寻找反常的$K$系列X射线。VIP（泡利不相容原理的VIolation）实验以最高的灵敏度，在$10^{-29}$的水平上设定了被Cu原子捕获的外部电子能够从2 $p$态跃迁到已经被两个电子占据的1 $s$态的概率的上限。在格兰萨索的后续实验中，我们的目标是将灵敏度提高两个数量级。我们证明，建议的改善因子是现实的基础上，从最近的性能测试的结果，我们没有在Nazionali迪弗拉斯卡蒂（LNF）的检测器。
2014-05-07 physics.ins-det quant-ph
Pilot Wave Steerage: A Mechanism and Test
提出了一种基于随机电动力学的粒子束导引波导引的直观、通用的物理模型或概念范例。这个模型的效用理解泡利不相容原理被简要地考虑，并提出了一个可能的实验验证的基本概念。\\[7mm]关键词：量子力学，导频波，泡利不相容原理，容性电动力学
2000-08-26 quant-ph
The Pauli principle revisited
根据泡利不相容原理，没有一个量子态可以被一个以上的电子占据，我们可以把它作为电子密度矩阵的一个约束，把它的本征值限制为1。在发现泡利原理后不久，它就被多电子波函数的斜对称性所取代。在本文中，我们解决了一个长期存在的问题的影响，这种替代的电子密度矩阵，远远超出了原来的泡利原则。
2008-02-07 quant-ph
Rotational invariance and the Pauli exclusion principle
在这篇文章中，纠缠量子态的旋转不变性被认为是泡利不相容原理的一个可能原因。首先，它表明，某类旋转不变的状态只能出现在对。这将被称为耦合原理。这反过来又暗示了量子系统的自然分类，分为包含耦合态和不包含耦合态的系统。令人惊讶的是，费米-狄拉克统计似乎是这种耦合的结果，而玻色-爱因斯坦则是打破它。最后，将讨论证明上述分类的实验证据。Pacs：3.65.Bz，5.30 d，12.40.Ee
2001-01-29 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
The Role of Nonequilibrium LO Phonons, Pauli Exclusion, and Intervalley Pathways on the Relaxation of Hot Carriers in InGaAs Multi-Quantum-Well Structures
在InGaAs多量子阱（MQW）结构中的连续波激光激发下，随着注入载流子密度的增加，与980 nm激发相比，从光致发光提取的载流子温度对于405 nm激发上升得更快。在MQW系统中的载流子动力学的Ensemble蒙特卡罗模拟表明，这种载流子温度上升主要是由非平衡LO声子效应，与泡利排斥具有显着的效果，在高载流子密度。此外，我们发现，由于强烈的谷间传输，对于405 nm激发，很大一部分载流子驻留在卫星L谷中，这导致与排除谷间传输的情况相比，中央谷的稳态电子温度较低模型。实验和模拟之间的良好协议已被证明，并已提出了详细的分析。这项研究扩展了我们对半导体中热载流子种群动态的认识，这可以应用于进一步限制太阳能电池中的能量损失。
2023-03-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Experimental search for the violation of Pauli Exclusion Principle
泡利不相容原理-2实验的VIOLATION，或VIP-2实验，在Gran Sasso的Nazionali del Gran Sasso实验室寻找来自铜原子跃迁的X射线，这是泡利不相容原理所禁止的。候选的直接破坏事件来自于一个$2p$电子到已经被两个电子占据的基态的跃迁。从VIP-2实验2016年的第一次数据采集活动中，我们确定了3.4 $\times$ × 10 $^{-29}$的最佳上限，用于存在这种违规的概率。实验系统学的控制也取得了显着的改善，虽然没有明确反映在改进的上限。通过在分析中引入信号和背景数据的同时光谱拟合，我们成功地考虑了以前在这种类型的测量中无法评估的系统误差。
2018-04-23 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
Search for Pauli Exclusion Principle Violations with Gator at LNGS
本研究利用LNGS的低本底高纯锗探测器Gator，通过满足Messiah-Greenberg超选择定则的实验技术检验铅原子中违反泡利不相容原理的跃迁，未观测到违反现象，将相关概率上限约束提升一个数量级以上。
2024-10-15 nucl-ex quant-ph
Compositeness effects, Pauli's principle and entanglement
我们分析了一些复合效应及其与纠缠的关系。我们表明，一个复合系统的纯度增加，在这个意义上的期望值的偏差运营商，与系统的组件之间的纠缠值大。我们还研究了泡利原理在复合系统中的有效性。它在这里提出的方法的应用范围内是有效的。我们还提出了一个例子，两个相同的费米子，其中一个纠缠与一个可区分的粒子，不相容原理不能应用。这一结果在描述开放系统时可能是重要的。
2006-09-19 quant-ph
Equal-spin and opposite-spin density-density correlations in the BCS-BEC crossover: Gauge Symmetry, Pauli Exclusion Principle, Wick's Theorem and Experiments
Rhineland-Palatinate Technical University Kaiserslautern-Landau（莱茵兰-普法尔茨凯泽斯劳滕-兰道理工大学）；Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）
基于规范不变性和泡利原理，建立了自旋相关密度-密度关联的约束，并通过二维零温BCS到玻色区间的计算，揭示了两粒子不可约贡献（集体激发、多粒子散射和顶点修正）对描述实验的关键作用，特别是解释了反自旋密度-密度关联中实验观测到的极小值。
2026-06-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ensemble reduced density matrix functional theory for excited states and hierarchical generalization of Pauli's exclusion principle
本文提出并建立了一个计算多电子相互作用系统基态以外本征态能量的约化密度矩阵泛函理论。历史上注定这种办法不可行的各种障碍已经克服。首先，我们将里兹变分原理推广到具有固定权重的系综态。这与约束搜索形式主义相结合，使我们能够建立一个通用的功能的单粒子约化密度矩阵。其次，我们采用凸分析的工具，以规避过于复杂的N-可表示性约束。值得注意的是，这表明Valone在RDMFT上的开创性工作是凸松弛的特殊情况，并揭示了关于激发结构的关键信息包含在泛函的域中。第三，确定关键的后一个对象，一种方法的发展，最终导致一个广义的排除原则。相应的线性约束计算任意大小的系统。
2021-06-04 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Dirac's hole theory and the Pauli principle: clearing up the confusion
在狄拉克的空穴理论（HT）中，真空态通常被认为是能量最小的状态，这是由于假设泡利不相容原理防止正能量电子衰变到被占据的负能量状态。然而，最近出现的论文声称存在能量比真空少的状态[4][5][6]。在这里，我们将考虑一个简单的模型HT组成的零质量电子在1-1D时空。它将表明，对于这个模型有比HT真空态的能量更少的状态，并遵守泡利原理。因此，关于泡利原理阻止能量小于真空态的态的存在的猜想是不正确的。
2009-06-28 quant-ph
Pauli Exclusion Principle and its theoretical foundation
讨论了泡利不相容原理（PEP）的现代状态。PEP可以从两个角度考虑。一方面，它断言具有半整数自旋的粒子（费米子）由反对称波函数描述，而具有整数自旋的粒子（玻色子）由对称波函数描述。这就是所谓的自旋统计连接（SSC）。正如我们将要讨论的，SSC存在的物理原因仍然未知。另一方面，根据PEP，全波函数的置换对称性只能有两种类型：对称或反对称，两者都属于置换群的一维表示，所有其他类型的置换对称性都是禁止的;而薛定谔方程的解可以有任何置换对称性。证明了在一些广泛使用的量子力学教科书中关于置换群只能存在对称态和反对称态的证明是错误的。然而，允许任意排列对称（简并排列态）的情况导致与粒子身份及其独立性的概念相矛盾。因此，在我们的自然粒子只存在于非简并置换态（对称和反对称）不是偶然的，所谓的对称化假设可能不被认为是一个假设，因为所有其他的对称选项的总波函数可能无法实现。由此可以得出一个重要的结论：我们可能不会期望在未来发现一些非费米子或玻色子的未知基本粒子。
2019-04-25 math-ph math.MP quant-ph
How Electronic Dynamics with Pauli Exclusion Produces Fermi-Dirac Statistics
重要的是，任何动力学方法在很长一段时间内都要接近正确的种群分布。本文导出了电子与熔池接触的单体约化密度矩阵动力学。我们得到了一个显着的运动方程，它表明，为了达到平衡，电子跃迁的速率依赖于密度矩阵。即使浴驱动电子向玻尔兹曼分布，在我们的运动方程中的空穴阻挡因子导致电子布居弛豫到费米-狄拉克分布。这些因素是一个古老的概念，但我们展示了它们如何可以导出与时间相关的微扰理论相结合，并扩展正常订购Mukherjee和Kutzelnigg。由此产生的非平衡动力学方程将通常的雷德菲尔德理论推广到多电子系统，同时确保轨道占据保持在0和1之间。在我们方程的数值应用中，我们表明，由于阻塞效应，分子的弛豫速率不是常数。模型原子链的其他应用程序也提出了突出治疗失相和松弛的重要性。最后，我们展示了如何浴局部化的电子密度矩阵。
2015-01-15 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
Validity of Feynman's prescription of disregarding the Pauli principle in intermediate states
关于量子场论和多体量子力学中的泡利原理，费曼主张在微扰论的中间态中可以完全忽略泡利不相容原理。他观察到，所有违反泡利原理的虚过程（相同阶）都被抵消了。因此，费曼提出了一个处方，即在所有中间过程中忽略泡利原理。这个巧妙的技巧在费曼图技术中至关重要。然而，我们展示了一个费曼处方失败的例子。这使人们对费曼的处方的普遍有效性产生了怀疑。
1998-12-24 hep-ph quant-ph
The Role of the Exclusion Principle for Atoms to Stars: A Historical Account
在第一个历史部分，我将详细描述泡利是如何发现的--在新的量子力学出现之前--他的不相容原理。第二部分致力于最近在我们对散装物质稳定性的理解中所获得的见解和结果，包括普通物质（如石头）和自引力物体。
2004-08-16 physics.hist-ph quant-ph
Useful entanglement from the Pauli principle
我们解决的问题是否相同的粒子纠缠是一个有用的资源，量子信息处理。我们积极回答这个问题，报告的计划，使用半导体量子阱产生纠缠。泡利不相容原理迫使导带中两个独立费米子的自旋之间存在量子关联。然后，选择性的电子-空穴复合将这种纠缠转移到发射光子的偏振，其随后可用于量子信息任务。
2007-09-29 cond-mat.str-el quant-ph
On Wolfgang Pauli's most important contributions to physics
经过一些简短的传记说明，沃尔夫冈泡利的主要贡献广义相对论，量子理论，量子场论，和基本粒子物理进行审查。详细描述了如何泡利发现-出现之前，新的量子力学-他的不相容原理。
2000-10-02 gr-qc hep-ph hep-th
Observation of Pauli Crystals
泡利不相容原理是支撑物质结构的基本定律。由于它们的反对称波函数，没有两个费米子可以占据相同的量子态。在这里，我们报告的直接观察泡利原理在一个连续的系统中的基态的二维谐振子多达六个粒子。为此，我们通过在动量空间中应用单原子分辨成像方案来对完整的多体波函数进行采样。我们发现所谓的泡利晶体是高阶相关性的表现。与真正的结晶相相反，这些独特的高阶密度相关性即使在没有任何相互作用的情况下也会出现。我们的工作奠定了基础，为未来的研究在强相互作用系统的关联多费米子。
2020-12-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Underground tests of quantum mechanics. Whispers in the cosmic silence?
通过在格兰萨索地下实验室LNGS-INFN的“宇宙寂静”中进行X射线测量，我们测试了量子力学的一个基本原理：电子的泡利不相容原理（PEP）。我们提出了VIP实验和正在进行的VIP 2测量的结果，旨在获得两个数量级的改进，在测试PEP。我们还使用类似的实验技术来搜索辐射（X和伽马）预测的连续自发定位模型，其目的是解决“测量问题”。
2017-03-20 physics.ins-det quant-ph
Statistical Mechanical Interpretation of 2D Pauli Crystals
当费米子在很低的温度下被囚禁在二维谐振子阱的基态中时，观察到泡利不相容原理的一种表现。费米子的这种非相互作用导致泡利晶体的形成。这项工作介绍了一个统计力学解释的原则，导致泡利晶体的观察，通过计算的能量，半径和其他参数的非相互作用的安排超冷费米子。该模型从费米子简并和谐振子处理两个不同的方向来处理这个问题。统一这两种不同的方法给出了一个更全面和强大的泡利晶体的各种参数的描述。
2022-03-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
On the observability of Pauli crystals
费米-狄拉克统计最著名的表现是泡利不相容原理：没有两个相同的费米子可以占据相同的单粒子态。这个原理在许多相同费米子的系统中强制执行高阶相关，并且即使在所有相互作用都不存在的情况下，也负责捕获粒子的特定几何排列[1]。这些几何结构，称为泡利晶体，预测系统的$N$相同的原子被困在一个谐波势。它们在系统的单次拍摄照片中是最常见的配置。在这里，我们研究如何脆弱泡利晶体时，考虑到现实的实验限制。考虑了可用于分析的单次拍摄图片的数量、热波动和检测的有限效率的影响。这些噪声源的作用的实验观测泡利晶体的可能性示出和必要的条件检测的几何排列的颗粒被确定。
2017-07-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
New Perspectives on the Schr{ö}dinger-Pauli Theory of Electrons: Part II: Application to the Triplet State of a Quantum Dot in a Magnetic Field
静态电磁场中的薛定谔-泡利电子理论可以通过电子的运动方程或“量子牛顿”第一定律从单个电子的角度来描述。该定律是以“经典”场为依据的，而经典场的源是关于波函数的厄米算符的量子力学期望值。该定律指出，每个电子所经历的外部和内部场的总和为零。外场是结合静电场和洛伦兹场的和。内场是代表系统性质的场的总和：由于泡利不相容原理和库仑排斥的电子相关性;电子密度;动力学效应;电流密度。因此，内场是电子相互作用、微分密度、动力学和内部磁场的总和。能量可以用这些场的积分维里形式表示。通过这个观点，薛定谔-泡利方程可以写成一个广义形式，然后表明它是内在自洽的。这个新的观点是通过应用到三维2-电子量子点在磁场中的三重态$2^{3}S$来解释的。密度的量子源;顺磁、反磁和磁化电流密度;对关联密度;费米-库仑空穴电荷;和单粒子密度矩阵，并从它们确定相应的场。的领域被证明满足“量子牛顿”第一定律。能量的分量也由这些场决定。最后，通过算例证明了薛定谔-泡利方程的内禀自洽性质.
2019-09-14 quant-ph
Bekenstein bound from the Pauli principle
假设黑洞的自由度在数量上是有限的，并且具有费米子性质，我们自然地得到，在蒸发的二次量子化玩具模型中，贝肯斯坦界限是这些基本自由度的泡利不相容原理的一个结果。我们表明，纠缠，贝肯斯坦和热力学熵的黑洞都源于相同的方法，基于熵算子的结构是一个典型的高桥和梅泽的Thermofield动力学。然后，我们评估冯诺依曼黑洞-环境熵，并显着获得一个页面般的演变。我们最后表明，这是我们的模型和量子耗散类费米系统之间的对偶性的后果。
2020-11-05 gr-qc hep-th quant-ph
An effective solution to convex $1$-body $N$-representability
从几何的观点来看，泡利不相容原理定义了超单形。这个凸多面体描述了$1$ -费米子和$N$ -费米子密度矩阵的相容性，因此它与纯$N$ -可表示的$1$ -费米子密度矩阵的凸包重合.因此，通过$1$ -费米子密度矩阵描述基态物理可能不需要复杂的纯态广义泡利约束。在这篇文章中，我们研究的$1$ -体$N$ -可表示性问题的推广到具有固定光谱$\mathbf{w}$的系综态，以描述有限温度状态和独特的混合激发态。利用凸分析和组合数学的思想，我们提出了一个全面的解决方案，相应的凸松弛，从而规避了广义泡利约束的复杂性。特别是，我们适应并进一步开发工具，如对称多面体，扫描多面体，大风秩序。对于费米子和玻色子，广义不相容原理被发现，我们确定为任何数量的粒子和尺寸的$1$粒子希尔伯特空间。这些不相容原理被表示为满足由$\mathbf{w}$的非零项所确定的层次的线性不等式。由这些不等式产生的两个多面体家族是所谓的线阵多面体的新类别的一部分。
2021-06-09 math-ph math.CO math.MP
Quon Statistics for Composite Systems and a Limit on the Violation of the Pauli Principle for Nucleons and Quarks
quon代数给出了粒子的描述，即quons，既不是费米子也不是玻色子。参数$q$附加到一个quon标签之间的玻色子，其中$q = +1$和费米子，其中$q = -1$的平滑插值。维格纳、埃塞尔菲斯特和奥本海默证明，一个由全同玻色子和费米子组成的复合系统，如果包含奇数个费米子，那么它就是费米子，否则就是玻色子。在这里，我们将这个结果推广到全同量子的复合系统。我们发现了$n$全同量子系统的$q_{composite}=q_{constituent}^{n^2}$.这个结果简化为玻色子和费米子的早期结果。利用这一推广，我们发现边界上的可能违反泡利不相容原理的核子和夸克的基础上，这种边界的核。
1999-03-04 hep-ph hep-th nucl-th
Gaussian Basis Functions for a Polymer Self-Consistent Field Theory of Atoms
Department of Physics & Astronomy, University of Waterloo（滑铁卢大学物理与天文系）；Waterloo Institute for Nanotechnology, University of Waterloo（滑铁卢纳米技术研究所，滑铁卢大学）
本文提出了一种基于高斯基函数的聚合物自洽场理论，用于计算原子的结合能和电子密度，并探讨了泡利不相容原理及量子动能校正的实现。
2022-09-10 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph physics.chem-ph
Pinning of Fermionic Occupation Numbers
泡利不相容原理是对费米子态自然占据数的一个限制。至少从20世纪70年代开始就有人怀疑，直到最近才被证明，这些数有许多进一步的限制，推广了泡利原理。在这里，我们提供了这些约束的物理相关性的第一个分析。本文计算了谐振势中一类相互作用费米子的基态的自然占据数。有趣的是，我们发现，占领数几乎，但不完全，钉扎到允许区域的边界（准钉扎）。结果表明，这一现象背后的物理学比以前认识到的要丰富。特别是，它表明，对于某些模型，广义泡利约束发挥作用的基态，即使他们不限制基态能量。我们的研究结果表明，推广的Hartree-Fock近似。
2012-10-19 physics.chem-ph quant-ph
Experimental proposal to probe the extended Pauli principle
本研究提出多量子点系统实验方案，以探测费米子波函数反对称性带来的泡利原理额外约束，同时为检验费米子量子信息处理及相关量子计算机架构能力提供试验场。
2023-07-25 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.atom-ph
Quasi-pinning and entanglement in the lithium isoelectronic series
泡利不相容原理给出自然占有数的上界为1。最近有一个有趣的理论证据表明，有过多的额外的广义泡利限制或（不）等式，运动的性质，满足这些数字。这里的第一次数值分析的性质，这种约束的影响，在真正的原子。不等式接近饱和或准固定。对于锂的六阶和七阶近似，与饱和度的偏差小于最低占有数。对于八阶近似，我们找到了定义明确的饱和条件族。
2013-07-26 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Atomic shell structure from an orbital-free-related density-functional-theory Pauli potential
聚合物自洽场论技术被用来寻找径向电子密度和总的束缚能孤立原子。在四维热空间中，量子粒子被模拟为具有环状聚合物结构的高斯线，并在平均场近似下，基于Edwards/Flory-Huggins相互作用在热空间中实现的经典排斥体积假设了泡利势.其他近似包括电子-电子自相互作用的费米-阿马尔迪修正，降低问题维数的球面平均近似，以及忽略相关性。利用高分子标度理论，证明了在均匀极限下，排斥体积形式的泡利势约化为已知的P-Fermi能量密度。自洽方程求解使用双线性傅立叶展开，径向基函数，为前18个元素的周期表。径向电子密度显示了正确的壳层结构，与已知结合能相比，最轻元素的总结合能误差小于9%，比氮重的原子的总结合能误差小于3%。更一般地说，在经典的统计力学中，只需要两个假设就可以实现与静态的、非相对论的量子力学的预测等价：第一，量子粒子在四维热空间中被建模为高斯线，第二，线对（允许自旋）在热空间中服从经典的排斥体积。结果表明，这两个假设在热空间中与三维空间中的海森堡不确定原理和泡利不相容原理是一致的。
2022-11-28 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Rotational invariance and the spin-statistics theorem
本文研究了纠缠量子态的转动不变性作为泡利不相容原理的一个可能原因。首先，它表明，某类旋转不变的状态只能出现在对。这被称为耦合原理。这反过来又暗示了量子系统的自然分类，分为包含耦合态和不包含耦合态的系统。令人惊讶的是，似乎费米-狄拉克统计如下作为这种耦合的结果，而玻色-爱因斯坦遵循打破it. In第5节，上述方法是与泡利的原始自旋统计定理，最后在最后两个部分，理论的理由，分别基于Clebsch-Gordan系数和实验证据，提出。
2003-10-03 cond-mat hep-th quant-ph
