Mathematics of the Quantum Zeno Effect
我们提出了一个概述的数学基础的量子芝诺效应。经典的,功能分析结果的角度来看,并与最近的比较。这产生了一些新的见解数学先决条件,需要芝诺悖论,特别是一个简化的证明米斯拉和苏达山定理。我们empashise复杂的解析结构的芝诺动力学的存在性问题。根据收集到的材料,我们推断出与芝诺悖论及其对应物反芝诺悖论有关的未来可能的数学发展,这两个悖论似乎都接近于完整的表征。
2004-10-06 math-ph math.FA math.MP
Continuous Time-Dependent Measurements: Quantum Anti-Zeno Paradox with Applications
我们推导出微分方程的修改后的费曼传播和密度算子描述时间相关的测量或历史连续的时间。我们得到了一个精确的级数解,并讨论了它的应用。假设系统初始处于密度算子$ρ(0)$的状态,投影算子$E(t) = U(t) E U^\dagger(t)$从$t = 0$连续测量到$T$,其中$E$是服从$Eρ(0) E = ρ(0)$的投影算子,$U(t)$是服从$U(0) = 1$和$t$中的某些光滑条件的酉算子。则总是从$t = 0$到$T$找到$E(t) = 1$的概率是1。一般地说,$E(T) \neq E$和被监视系统必然会改变其状态,这就是我们最近注意到的反芝诺悖论。我们的结果有效的投影机的任意秩推广Anandan和Aharonov单位秩的投影机。
2002-03-19 gr-qc hep-th quant-ph
Zeno Paradox for Bohmian Trajectories: The Unfolding of the Metatron
本文用玻姆理论分析了α粒子通过云室的轨迹,并指出由此产生的经典轨迹起源于量子芝诺效应。通过假设电离气体分子揭示了α粒子在其轨道上的位置,并将这些位置应用于de Gosson发展的短时传播子技术中,我们证明了正是量子势未能足够快地发展才导致了经典轨道的出现。玻姆和希利已经论证过,正是由于量子势不能适当地发展,才使得俄歇电子在连续观察时不能发生跃迁。这使我们可以得出结论,一般来说,是量子势的抑制导致了量子芝诺效应。
2011-09-05 math-ph math.MP nucl-th
Real measurements and Quantum Zeno effect
1977年,米什拉和苏达尚证明了一个不稳定的粒子在被持续观察时永远不会被发现衰变。他们称这种效应为量子芝诺效应(或悖论)。后来人们意识到,频繁的测量也会加速衰变(量子反芝诺效应)。本文利用确定的测量模型研究了量子Zeno效应。我们考虑到测量的有限持续时间和有限精度。导出了测量过程中跳跃概率的一般方程。我们发现,测量可以导致抑制(量子芝诺效应)或加速(量子反芝诺效应)的演变,这取决于与测量设备的相互作用的强度和系统的属性。然而,进化不能完全停止。
2001-05-28 quant-ph
Iterative Confinement of Ions via the Quantum Zeno Effect: Probing Paradoxical Energy Consequences
本文提出基于量子芝诺效应的迭代测量方法逐步约束离子,以双质子系统为例揭示能量积累悖论,并设计可行实验验证,为量子物理和聚变研究提供新视角。
2024-03-15 physics.atom-ph quant-ph
Quantum Zeno-like Paradox for Position Measurements: A Particle Precisely Found in Space is Nowhere to be Found in Hilbert Space
Mathematics Institute, Eberhard Karls University Tübingen(蒂宾根大学数学研究所)
研究在单位区间量子粒子上进行位置及投影测量,发现当位置测量精度趋于完美时,特定投影测量结果为1的概率趋于0,表明需超越希尔伯特空间的新型量子态描述完美位置测量后的粒子。
2026-07-09 math-ph math.MP quant-ph
Quantum Zeno Dynamics through stochastic protocols
量子芝诺动力学(Quantum Zeno Dynamics)是一种现象,即量子系统的观测或强驱动可以将其动力学冻结到一个子空间,有效地截断系统的希尔伯特空间。它代表了著名的飞箭芝诺悖论的量子版本。在这里,我们研究如何在系统的观察(或驾驶)的时间随机性影响的生存概率的子空间中的系统。特别是,我们引入了一个强大的和一个弱芝诺制度,我们量化的限制,通过提供一个分析表达式,这种生存概率。我们研究了几个耗散和相干协议,以限制动力学,并表明它们可以成功地适应随机版本。在弱芝诺制度的动态内的子空间有效地作为一个额外的来源的随机约束协议。我们的分析预测进行了数值测试和验证的一个典范的自旋链。作为实际意义,不同的相干和耗散约束协议允许选择高保真度的概率方案(与完美的子空间动力学相比)和保真度稍低的确定性方案之间的权衡,这是朝着未来量子技术更好控制的一步。
2016-07-29 quant-ph
Quantum Zeno effect in atomic spin-exchange collisions
本文根据量子测量理论和量子芝诺效应重新阐述了1973年发现的并支配现代原子磁力计的稠密碱金属蒸气中自旋交换弛豫的抑制。这为理解自旋极化原子蒸气中的退相干提供了一个新的视角。
2008-06-18 quant-ph
The Quantum Zeno Effect -- Watched Pots in the Quantum World
公元前5世纪,埃利亚的哲学家和逻辑学家芝诺提出了几个悖论,两千五百多年来一直没有解决。$20^{th}$世纪看到了一些决议芝诺的令人难以置信的问题。这漫长的旅程看到了许多重要的里程碑的形式发现一样的工具收敛系列和理论的无限集数学。最近,芝诺效应在一个相当不可能的地方出现了一个有趣的现象-一种涉及量子系统时间演化的情况,这种情况需要经过一段时间的“观察”。20世纪60年代在前苏联工作的Leonid Khalfin和ECG Sudarshan和B.德克萨斯大学奥斯汀分校的Misra首先引起了人们对这个问题的关注。1977年,ECG Sudarshan和B. Misra发表了一篇关于量子芝诺效应的论文,名为“量子理论中的芝诺悖论“。他们迷人的结果揭示了量子世界的奇异运作。Misra和Sudarshan 1977年的论文激活了二十多年来对该主题的理论和实验探索,并且仍然继续引起人们的兴趣。在下文中,描述了量子芝诺效应,并简要概述了Misra和Sudarshan论文之后的一些工作。量子芝诺效应是量子魔法世界中无数难以想象的可能性的又一个例子。
2012-11-15 physics.hist-ph physics.pop-ph quant-ph
Quantum Zeno Effect with the Feynman-Mensky Path-Integral Approach
基于路径积分方法导出的有效薛定谔方程,建立了量子Zeno效应模型,并将其应用于同时受共振微扰激励的二能级系统.它示出,抑制两个级别之间的受激跃迁出现作为仪表的影响的结果,每当测量的能量,无论是连续的或脉冲的,在量子级的灵敏度进行。这种方法的一般性允许定性地理解自发跃迁的抑制为不稳定粒子的衰变,最初作为量子测量理论的悖论提出。
1997-09-01 cond-mat quant-ph
The Liar-paradox in a Quantum Mechanical Perspective
在本文中,我们集中在说谎者悖论作为一个认知实体的性质,一个一贯的可测试配置的属性。我们进一步阐述了一个量子力学模型[April,Broekaert,Smets 1999],已被提出来分析所涉及的动力学,我们专注于解释和随之而来的哲学画面。我们从我们的模型中得出的一些结论有利于对认知现实进行有效的现实主义解释。
2000-07-16 quant-ph
Tunneling in Polymer Quantization and the Quantum Zeno Effect
作为聚合物量子化方案的一个应用,本文从聚合物对非相对论性点粒子表示的角度研究了一维量子力学隧穿现象,并导出了透射和反射系数。由于任何隧穿现象都不可避免地引起隧穿时间,我们试图通过定义一个适合于离散空间几何的算子来分析计算隧穿时间。我们得到的结果暗示了聚合物骨架中量子芝诺效应的出现。
2014-09-25 quant-ph
Freezing a Coherent Field Growth in a Cavity by Quantum Zeno Effect
我们通过重复测量光场的光子数,冻结了腔内光场的相干演化。我们使用圆形里德伯原子色散耦合到腔模的吸收自由光子计数。这些测量抑制了由经典源注入腔中的场的增长。量子芝诺效应的这种表现说明了光子数决定对场相位的反作用。场的剩余增长可以看作是其振幅在二维相空间中的随机游走。这个实验揭示了测量过程,并为主动量子反馈开辟了前景。
2008-09-25 quant-ph
Space-time dual quantum Zeno effect: Interferometric engineering of open quantum system dynamics
本文从系统-环境相互作用视角研究轨迹叠加对开放量子系统的影响,发现多轨迹叠加可导致量子态冻结,呈现量子Zeno效应的时空对偶,并无需多原子相关性即可触发Dicke-like超(亚)辐射。
2022-08-04 quant-ph
Quantum Zeno dynamics of a field in a cavity
我们分析了量子芝诺动力学发生时,存储在一个腔场经历频繁的相互作用与原子。我们表明,重复测量或酉操作进行的原子探测场状态限制的演化量身定制的子空间的总希尔伯特空间。这种限制导致非平凡的场演化和有趣的非经典状态的产生,包括介观场态叠加。我们阐明的背景下,国家的最先进的腔量子电动力学实验的量子芝诺机制的主要特点。过多的影响进行了调查,从状态操纵相空间镊子几乎任意的状态合成。我们详细分析了这种动态的实际实施,并评估其鲁棒性的数值模拟,包括现实的实验缺陷。我们对这一建议所带来的各种观点发表意见。
2012-07-27 quant-ph
Correlation paradox of the dissociation limit: A quantum information perspective
在分子系统中,电子相互作用和几何形状之间的相互作用会导致相当矛盾的情况。最好的例子是氢分子的解离极限:虽然两个原子核之间距离$r$的显著增加使电子-电子相互作用边缘化,但是确切的基态并不采取单一斯莱特行列式的形式。首先回顾,然后采用概念,从量子信息理论,我们解决了这个悖论及其推广到更复杂系统的定量方法。更具体地说,我们说明和证明,由于有限的,甚至可能只是无限低的温度$T$的热噪声将破坏超过一个临界分离距离$r_{\mathrm{crit}}$($T$)的纠缠完全。我们的分析是全面的,在这个意义上,我们同时讨论总的相关性和纠缠的粒子图片,以及在轨道/模式图片。我们的研究结果揭示了一个概念上的新特性的静态和动态相关的基态,将它们与(非)鲁棒性的相关热噪声。
2020-07-15 quant-ph
Observing Quantum Trajectories: From Mott's Problem to Quantum Zeno Effect and Back
Kocsis等人的实验结果,马勒等人的实验和莫利等人提出的实验表明,在双缝干涉仪的干涉区中构造“轨迹”是可能的。这些结果要求理论上重新评估的概念,“量子轨道”首先介绍了狄拉克和在本文中,我们重新审视这一概念从玻姆的角度来看,基于哈密顿流。特别是,我们研究了短时间传播子和量子势在确定这些轨迹的形式中所起的作用。这些轨迹不同于在典型的粒子跟踪器中产生的轨迹,这种差异的关键在于产生莫特型轨迹所需的量子势的主动抑制。我们显示,使用严格的数学论证,如何主动抑制这种潜在的出现。最后,我们详细讨论了这种抑制也占量子芝诺效应。
2016-06-20 quant-ph
Quantum anti-Zeno effect
通过重复、频繁地测量系统的状态来阻止量子系统的时间演化被称为量子芝诺效应(或悖论)。本文从理论和数值上研究了重复测量对表现出经典混沌量子局域化的多能级系统量子动力学的影响。分析是基于波函数和薛定谔方程,没有引入密度矩阵。我们展示了如何在简单的少能级系统中的量子芝诺效应可以恢复和理解正式建模的测量效果的动态随机化的相位测量状态。进一步将类似的分析方法推广到受强外力驱动和频繁测量影响的多级系统的动力学研究。我们表明,频繁的测量这样的量子系统的结果在经典混沌的量子抑制的离域。这个结果与量子芝诺效应相反。由于重复的频繁测量,这些准经典系统的量子抑制和恢复经典时间演化的离域现象因此可以称为“量子反芝诺效应”。从这个分析中,我们进一步得出结论,频繁或连续可观测的准经典系统基本上是以经典方式演化的。
1997-08-13 chao-dyn nlin.CD quant-ph
Paradox of Quantum Information
从全局态和局域态两个不同的角度考察了量子信息的概念。在量子信息的定义中存在着循环,因为我们只能谈论那些经过特殊准备的系统的信息。特别是,我们研究通过对属于纠缠对的单个量子比特应用幺正变换获得的最终状态。
2003-05-06 quant-ph
Confined quantum Zeno dynamics of a watched atomic arrow
在量子世界里,有人看着的箭永远不会移动。这就是量子芝诺效应(QZE)。反复问一个量子系统“你还在初始状态吗?“通过测量反作用阻止其连贯的进化。量子芝诺动力学(QZD)给系统留下了更多的自由。它不是将其固定在一个单一的状态,而是在其进化空间中设置一个边界。反复询问系统“你是否越过了边境?“让它变得坚不可摧由于边界可以通过选择测量的可观测量来随意设计,QZD允许定制系统的演化空间。最近的建议,特别是在腔量子电动力学(CQED)的背景下,突出了量子态工程任务,这是量子技术和量子信息处理的关键QZD的兴趣。我们报道了在51维希尔伯特空间中观测到的大角动量J = 25的QZD。连续的选择性询问将该角动量的演化限制到可调节的多维子空间。这种受限的动力学导致了非经典的“薛定谔猫”态的产生,即指向不同方向的角动量的量子叠加。这些状态对于电场和磁场的灵敏计量是有希望的。这种QZD方法可以推广到其他系统,为量子信息处理开辟新的前景。
2014-05-06 quant-ph
About Wigner Friend's and Hardy's paradox in a Bohmian approach: a comment of `Quantum theory cannot' consistently describe the use of itself'
这是对D. D.最近发表的文章“量子理论不能一致地描述自身的使用”的分析。Frauchiger和R. Renner~ \cite{1}。在这里,我从德布罗意-玻姆隐变量理论(即,Bohmian力学)。我还从哥本哈根解释的角度分析了这个问题(即,Bohrian解释),并表明这两种观点都是自洽的,并不导致与量子理论的“单一世界”描述的任何矛盾。
2018-12-12 quant-ph
A unified view on Hardy's paradox and the CHSH inequality
贝尔不等式从根本上改变了我们对量子力学的理解。贝尔认为量子系统之间的非定域关联不能用经典理论来解释,这一观点可以通过实验来验证,并在现代量子信息中有许多应用。今天,CHSH不等式可能是最著名的贝尔不等式,它给了我们丰富的理解是什么区分经典和量子世界。然而,肯定有其他方法来量化“没有不平等的贝尔非定域性”,如著名的哈代悖论。因此,人们可能会问,这些是否是完全不同的非定域性方法。对于这个周年纪念日的问题,我们统一的角度来看,CHSH不平等和哈代paradise到一个家庭的非本地游戏,其中包括两者作为特殊情况。
2014-07-09 quant-ph
Revisiting consistency conditions for quantum states of systems on closed timelike curves: an epistemic perspective
近年来,人们对封闭类时曲线(CTC)在量子力学系统动力学中的作用产生了极大的兴趣。这个领域的绝大多数研究都使用了Deutsch开发的动力学方程,这些方程是从一个一致性条件发展而来的,该条件假设混合量子态唯一地描述了系统的物理状态。我们从认识论的角度批评这种一致性条件的选择,即,一种观点,其中量子态代表关于系统的知识状态。我们证明,直接应用Deutsch的条件时,混合状态被视为代表观察员的知识的系统可以隐藏时间旅行悖论的观察员,而不是解决它们。为了进一步阐明穿越CTC的量子系统的适当动力学,我们使用了一个玩具认知理论,由于Spekkens的严格经典本体论,并表明,与Deutsch的结果相反,时间旅行的许多传统的悖论效应是存在的。
2012-03-07 quant-ph
The Einstein-Podolsky-Rosen Paradox and SU(2) relativity
EPR悖论可以追溯到1935年,当时爱因斯坦等人,通过使用非对易算符,提出量子力学是不完备的,因为它暗示了一种“幽灵般的超距作用”。后来在1964年,约翰·贝尔能够用一个涉及自旋单态的简单不等式来表达这个困境。如果不等式得到满足,那么爱因斯坦就是正确的;如果不等式被违反,那么它就有利于量子力学的观点。在下文中,我们提出了两种方法来解决贝尔不等式,然后从量子力学的观点,根据整体大于其部分之和的原则,提供一个解释。然后结合$SU(2)$群的性质,从转动的相对论性的角度对非定域性和自旋纠缠有了更直观的理解。
2019-01-17 quant-ph
Causal reappraisal of the quantum three box paradox
量子三盒悖论是对预先和之后选择的系统进行中间测量的一些奇怪预测的典型例子。虽然原则上这些影响可以用测量干扰来解释,但尚不清楚需要什么机制来充分解释所观察到的相关性。在本文中,这个悖论是从因果关系的角度审视。我们考虑实验背后的一系列潜在的因果结构,排除那些没有足够的解释力。这提供了一种区分测量干扰在系统中传播的各种机制的方法。具体来说,我们区分是否只是测量结果或完整的测量背景下,所需的因果解释的观察到的统计数据。我们表明,后者是必不可少的,但只有当考虑到完整的统计数据(其中包括检查第三个框)。此外,我们讨论的现实主义假设,假定存在的预先存在的测量值。它表明,在这种情况下,测量干扰是必要的。有趣的是,如果没有实在论假设,这个悖论的原始版本(只考虑两个盒子进行检查)可以在不诉诸任何测量干扰的情况下得到解释。这些不同的结果说明了丰富的悖论,这是更好地欣赏从因果关系的角度。
2021-07-29 quant-ph
Quantum interference of position and momentum: a particle propagation paradox
通过最大化在两个明确定义的区间内找到它们的实验观测值的概率,可以实现位置和动量的最佳同时控制。粒子在自由空间中沿直线运动的假设可以通过推导在任意中间时间t在相应的空间间隔中找到粒子的概率的下限来检验。在这里,它表明,这个下限可以违反量子叠加的状态限制在各自的位置和动量间隔。粒子传播不等式的这些违反表明,量子力学在基本水平上改变了运动定律,为量子力学中的因果关系和时间演化提供了新的视角。
2017-08-10 quant-ph
Multipartite Hardy paradox unlocks device-independent key sharing
Indian Statistical Institute(印度统计研究所)
本文提出一种基于multipartite Hardy paradox的设备无关量子密钥分发协议,通过测量设置生成共享密钥,实现更高的密钥率和更灵活的分发。
2026-04-26 quant-ph
Device independent Schmidt rank witness by using Hardy paradox
两体纯态的Schmidt秩是纠缠的一个证明。在局域操作+经典通信(LOCC)下它是单调的,并且对量子态的LOCC可转换性进行了限制。因此,从信息论的角度来看,识别未知量子态的施密特秩是非常重要的。在这项工作中,它表明,一个修改后的版本的哈代的论点,揭示了矛盾的量子理论与本地现实主义,原来是有用的检查最小施密特秩的未知状态,因此也是最小尺寸的系统。在这样的任务中使用哈迪检验提供了实际优点:可以在不知道实验装置的详细功能的情况下确定施密特等级,即,Hardy检验足以成为设备独立的Schmidt秩见证。
2014-07-08 quant-ph
The Logic of Identity: Distinguishability and Indistinguishability in Classical and Quantum Physics
同一种类的粒子在基本意义上可能是不可区分的,甚至对传统的个体性和同一性概念提出了挑战,这种观点首先出现在经典统计力学的背景下。特别是,吉布斯悖论有时被解释为经典粒子概念不成立的标志,以及需要量子理论的预感。这种量子连接的想法顽固地存在于文献中,尽管它也经常受到批评。在这里,我们将论证,尽管这种批评是合理的,但所提出的替代解决方案往往是错误的,并没有把悖论放在正确的角度。事实上,吉布斯悖论与粒子同一性的基本问题无关;只有实用意义上的可解释性起作用(在这方面,我们发展了van Kampen的思想[10]),原则上,只要粒子的概念适用,悖论总是存在的。与此一致,我们表明,悖论生存,即使在量子力学,尽管量子力学(反)对称化假设。
2014-05-13 quant-ph
Experimental criteria for steering and the Einstein-Podolsky-Rosen paradox
我们正式联系的概念转向(概念创造了薛定谔,但最近正式由怀斯曼,琼斯和多尔蒂[物理。98,140402(2007)]和Reid提出的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)悖论的证明标准[Phys. Rev. A,40,913(1989)]。我们开发了一个一般的实验EPR指导标准的理论,推导出一些标准适用于离散以及连续变量的可观的,并研究它们的功效,在某些类别的量子态的非定域性检测的形式。我们表明,以前版本的EPR型标准可以在这种形式主义重新推导,从而统一这些努力从现代量子信息的角度来看,并澄清其概念和形式的起源。该理论与其他形式的量子非定域性(贝尔非定域性,纠缠)的标准非常相似,因为它是这两种形式的混合体,它可能会导致对不同形式的非定域性和能够检测它们的标准之间关系的洞察。
2009-10-05 quant-ph
Beyond the Expressivity-Trainability Paradox: A Dynamical Lie Algebra Perspective on Navigating Barren Plateaus in Quantum Machine Learning
Tunghai University(东海大学)
本文通过动力学李代数框架揭示参数化量子电路的贫瘠高原源于其希尔伯特空间容量,并提出基于群论几何先验的结构正则化方法,在保持多项式级DLA增长的同时确保梯度丰富,实现可设计可训练性。
2026-07-03 cs.LG quant-ph
Exploring Cognitive Paradoxes in Video Games: A Quantum Mechanical Perspective
Artificial Intelligence and Cyber Futures Institute, Charles Sturt University(查尔斯斯特大学人工智能与网络未来研究所);The Alan Turing Institute(阿兰·图灵研究所);The University of Sydney Business School(悉尼大学商学院)
本文提出量子力学模型,结合电子游戏实验,解释风险决策与知觉反转,优于传统方法,并类比量子隧穿与眨眼,展现解释视错觉的潜力。
2025-03-31 cs.CV physics.bio-ph q-bio.NC
The Paradox of the Third Particle is classical
Institute for Theoretical Physics, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院理论物理研究所)
研究第三个粒子的悖论,发现其在经典情况下就已出现,建立不可行定理,表明当物理子系统作参考系且要求框架变换信息保持时,无法有意义地将世界划分为子系统。
2026-07-20 gr-qc quant-ph
Spin-1 photons, spin-1/2 electrons, Bell's inequalities, and Feynman's special perspective on quantum mechanics
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)悖论认为,量子力学作为对物理实在的描述是不完整的,它被约翰·贝尔的著名定理所终结,该定理激发了无数的实验测试,并带来了对量子实在的进一步肯定。然而,在他的著作和公开演讲中,理查德·费曼从未承认贝尔对EPR悖论的解决所做的贡献。在本文中,我们讨论了贝尔不等式的几个变体(包括费曼特别支持的一个),并探讨了它们如何推翻有利于局部隐变量理论的论点。我们还检查费曼的态度贝尔定理的背景下,费曼的特殊视角量子力学的根源。
2022-10-07 physics.optics quant-ph
Thermal Baths as Quantum Resources: More Friends than Foes?
在这篇文章中,我们认为,在涉及原子与量子化电磁场相互作用的过程及其在量子技术中的应用中,热库(浴)是潜在的有用资源。人们可以尝试通过动态控制来抑制浴效应,但是这种控制并不总是产生期望的结果。相反,我们希望利用浴效应,它不会消除系统-浴化合物中的“量子性”。为此,我们已经追求了三种可能的方法:(i)控制量子系统比它耦合的浴的相关时间更快:这种控制使我们能够揭示量子开放系统的准可逆/相干动力学现象,表现为量子芝诺或反芝诺效应(分别为QZE或AZE)。基于QZE的动态控制方法不仅可以保护系统的量子性,还可以诊断熔池光谱或通过噪声介质传递量子信息。相比之下,基于AZE的控制对于热化量子系统的快速冷却是有用的。(ii)将量子系统的耦合工程化到选定的浴模式:这种方法基于腔、波导和光子能带结构中的场-原子耦合控制,允许通过选定的浴模式的调解来显著增强原子-原子耦合的强度和范围。更戏剧性的是,它允许我们实现浴诱导的纠缠,如果人们采取传统的观点,即耦合到浴破坏量子性,这可能会显得自相矛盾。(iii)具有适当的非平坦光谱的工程浴:这种方法是构建最简单和最有效的量子热机(发动机和冰箱)的先决条件。因此,我们可以得出结论,在量子技术中,热浴通常是“朋友多于敌人”。
2015-09-21 quant-ph
Acoustic Firewalls: Analogue Gravity Perspective on the AMPS Paradox
Nantong University(南通大学);Kuban State University(库班国立大学);Joint-Stock Company “Center for Research and Development”(联合股份公司“研究与发展中心”);Shenzhen MSU-BIT University(深圳北理莫斯科大学)
研究从类比引力视角探讨 AMPS 悖论,通过转录论点到声子辐射,得出声学防火墙概念,虽未解决信息悖论,但给出可证伪预测,即特定微分声子量热法信号在玻色 - 爱因斯坦凝聚体类比佩奇时间后出现。
2026-07-21 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph
Resolving Schrödinger's analysis of the Einstein-Podolsky-Rosen paradox: an incompleteness criterion and weak elements of reality
本文从薛定谔对EPR的回复视角出发,基于弱宏观实在论推导量子力学不完备性判据,提出薛定谔思想实验的场正交相位振幅实现方案,通过模拟阐释相关预定值的涌现,解决薛定谔提出的问题。
2024-11-30 quant-ph
Why physical understanding should precede the mathematical formalism - conditional quantum probabilities as a case-study
在具有初始和最终边界条件的量子系统中,条件概率通常使用Aharonov-Bergmann-Lebowitz规则来计算。在这个简短的说明中,我们提出了一个看似令人不安的悖论,出现在应用规则的系统略有突破退化。在这些情况下,我们遇到了一个奇异极限--当从完全简并到可忽略的破缺时,概率“跳跃”。我们追溯了悖论的起源,并从传统和现代的角度解决了它,以突出其背后的物理学:考虑测量设备的有限分辨率的必要性。作为一个实例,我们研究了该规则在塞曼效应中的应用。这里提出的分析可能会强调,在进入数学形式主义之前,首先需要考虑支配物理原理,特别是在探索令人困惑的量子现象时。
2019-05-11 quant-ph
Compositionality in quantum reference frame perspectives
Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI), Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院量子光学与量子信息研究所);University of Vienna, Faculty of Physics(维也纳大学物理学院)
本文基于2025年Ruiz等人的QRF形式体系,解决量子参考框架视角下子系统组合的悖论问题,建立QRF层级,刻画相容状态集,引入“经典化”程序恢复类经典视角,推广了标准量子理论的组合情况。
2026-08-26 gr-qc quant-ph
Computational pseudorandomness, the wormhole growth paradox, and constraints on the AdS/CFT duality
在AdS/CFT对应的一个基本问题是虫洞增长悖论。Susskind对这个悖论的简化解决方案是将虫洞的体积等同于它在CFT中的对偶量子态的电路复杂性。我们从复杂性理论的角度研究这个猜想的后果。具体来说,我们给出了证据的存在计算伪随机状态的CFT,并认为虫洞体积是可测量的非物理的,但计算的意义上,通过合并的经验,多个观察员在虫洞。换句话说,这个猜想把一个难以计算的量等同于一个容易计算的量。伪随机性论证进一步暗示这是虫洞增长悖论的任何解决方案的必要特征,而不仅仅是Susskind的复杂性=体积猜想。作为推论,我们得出结论,要么AdS/CFT字典映射必须是指数复的,要么量子扩展丘奇-图灵命题在量子引力中必须是假的。
2019-10-31 cs.CC gr-qc hep-th
The Pilot-Wave Perspective on Quantum Scattering and Tunneling
德布罗意-玻姆的“导波”理论用一种更平凡、更真实的对偶性取代了普通量子理论中自相矛盾的波粒二象性:每个光子或电子都包括一个量子波(按照通常的量子机械波方程演化)和一个粒子,粒子在波的影响下描绘出一条确定的轨迹。确定的粒子轨道使理论能够解释实验结果,而不需要通常求助于关于测量的额外动力学公理。相反,我们只需简单地假设当粒子到达粒子探测器时,探测器会发出咔哒声。这里用两个基本的教科书一维散射和隧穿的例子来说明这种对量子现象的不同理解。我们介绍了一种新的方法来调和标准的教科书计算(使用非物理平面波状态),需要处理这些现象的规范化波包。这使得一个简单的,但启发性的分析,导频波理论的粒子轨迹,并明确证明的等价性,导频波理论的预测与普通的量子理论。
2013-01-09 quant-ph
EPR Paradox,Locality and Completeness of Quantum Theory
量子理论(QT)和新的随机方法对于单个测量或对于针对被捕获的离子、电子或任何其他单个物理系统观察到的事件的单个时间序列没有确定性预测。QT具有概率性质的预测适用于各种实验结果的统计分布。概率分布不是骰子的属性,而是整个随机实验的特征:“掷骰子”。两个随机变量X和Y之间的统计长程相关性并不能证明这些变量之间存在任何因果关系。此外,任何用来描述随机实验的概率模型都只与一个告诉随机实验必须如何进行的特定协议相一致,从这个意义上说,量子理论是一种统计的、关联的现象理论。在本文中,我们将详细讨论这些重要主题。此外,我们还从历史的角度讨论了Bell和CHSH不等式证明中所使用的各种先决条件,得出结论:在自旋极化相关实验中违反这些不等式既不是QT的完备性的证明,也不是QT的非定域性的证明。QT是否是可预测的完整的问题仍然是开放的,它应该通过对实验数据的仔细和非传统的分析来回答。通过使用各种非参数纯度检验和其他为研究时间序列的精细结构而发明的特定统计工具,更详细地分析现有的实验数据就足够了。正确理解QT的统计和上下文特征对量子信息和量子计算有着深远的影响。
2007-10-18 quant-ph
Causality and the Interpretation of Quantum Mechanics
针对相对论因果性、量子非定域性与量子测量的长期矛盾,研究基于量子场论提出由约化密度矩阵因果性和完备量子力学诠释构成的框架,证明约化密度矩阵不超光速演化,提出无需额外假设且兼容相对论的量子力学诠释。
2025-10-02 quant-ph
Bertlmann's socks from a Viennese perspective
本文从维也纳视角探讨量子力学悖论,提出通过辨明逻辑与量子不可判定性及观察者关系,可调和量子特异行为与规范性。
2023-12-21 physics.hist-ph quant-ph
Quantum reference frame transformations as symmetries and the paradox of the third particle
在量子世界中,参考系最终也是量子系统--但“跳入量子粒子的视角”意味着什么呢?在这项工作中,我们表明,量子参考系(QRF)变换自然出现的简单物理系统的对称性。这使我们能够重新推导和推广已知的QRF变换在一个替代的,操作透明的框架,并阐明其结构和解释。我们给出了一个明确的描述,是由这样的量子对称性约束的代理商可测量的观测量,并将我们的结果被称为“第三粒子的悖论”的难题。我们认为,它可以减少到如何关系嵌入到更多的粒子少的问题,并给出了一个彻底的物理和代数分析这个问题。这导致我们的部分跟踪(“关系跟踪”),可以说解决了悖论的推广,它揭示了一个简单的量子信息设置内的约束量子化的重要结构,如关系可观的是在这个决议的关键。虽然我们限制我们的注意力有限阿贝尔群的透明度和数学的严谨性,直观的物理吸引力,我们的结果使我们期望,他们仍然有效,在更一般的情况下。
2021-08-21 gr-qc math-ph math.MP
Quantum metrology from a quantum information science perspective
我们总结了量子精密测量的重要进展,在冷气体,捕获冷原子和光子的实验。首先,我们回顾了简单的量子测量系统,如自旋压缩态的量子精密测量,Greenberger-Horne-Zeilinger态,Dicke态和单重态。我们计算在这些计划中可达到的最高精度。然后,我们介绍了量子精密测量的基本概念,如散粒噪声标度,海森堡标度,量子费舍尔信息和Cramer-Rao界。使用这些,我们证明了纠缠需要超越散粒噪声标度在非常一般的线性干涉仪任务。我们讨论了量子费舍尔信息的一些应用,例如如何利用它来获得一个量子态是宏观叠加态的判据。我们展示了它是如何与量子演化的速度相关的,以及它是如何出现在量子芝诺效应理论中的。最后,我们解释了如何不相关的噪声限制了最高可实现的精度在非常一般的可编程任务。
2014-10-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Holographic description of quantum black hole on a computer
黑洞辐射粒子并最终蒸发的事实的发现导致霍金提出了著名的信息损失悖论。这个悖论引起了长期而严重的争论,因为它声称量子力学的基本定律可能被违反。最近从超弦理论(一种自洽的量子引力理论)中出现了一种可能的治疗方法:如果基于规范/引力对偶的量子黑洞的全息描述是正确的,信息就不会丢失,量子力学仍然有效。在这里,我们第一次在量子引力的水平上在计算机上测试这种规范/引力对偶性。用双规范理论的蒙特卡罗模拟得到的黑洞质量精确地再现了蒸发黑洞的量子引力效应。这一结果为量子引力的研究开辟了全新的视角,因为人们可以通过对偶规范理论来模拟量子黑洞。
2013-11-21 gr-qc hep-lat hep-ph