What information theory can tell us about quantum reality
从信息论的角度对爱因斯坦的“物理”实在和量子实在概念的研究,提出了对诸如爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)和薛定谔猫悖论等量子悖论的解决方案。量子实在,即基于幺正演化波函数的图像,是完整的,但从观察者的角度来看,由于测量的量子信息理论产生的根本原因,它似乎是不完整的。在EPR实验的最坏情况下,基于经典可及的可观测量的物理实在,与它声称要反映的量子实在无关。因此,量子信息理论意味着,只有相关性,而不是相关性,是物理上可访问的:量子力学的伊萨卡解释的咒语。
1998-06-14 quant-ph
Quantum mechanics and elements of reality
人们普遍认为,玻恩概率为1就足以证明存在相应的实在元素。最近,Vaidman将这一思想扩展到了由Aharonov、Bergmann和Lebowitz提出的量子力学时间对称化版本的ABL概率。几位作者反对魏德曼的时间对称的现实元素,而不怀疑被广泛接受的现实“普通”元素的充分条件。在本文中,我表明,虽然量子反事实的正确真值条件是ABL概率为1,但Born概率为1和ABL概率为1都不足以证明实在元素的存在。之所以如此,是因为量子力学系统的偶然性质是外在的。为了得到这个结果,我需要讨论客观概率、追溯因果关系以及心理时间之箭的客观性或其他方面。量子力学性质的外在性质的一个结果是,量子力学以定义性质的实际事件(或事态)为前提,因此不能被要求解释它们的发生(存在)。无论是这些事件还是它们之间的相关性都无法解释,前者是因为它们是因果关系,后者是因为它们是根本性的:没有潜在的因果过程。因果联系是我们投射到统计相关性上的东西,只有在统计变异可以忽略的情况下才有效。然而,从量子力学的关联中可以得出一些重要的结论,比如世界的空间不可分性。
1999-04-26 quant-ph
How to Complete the Quantum-Mechanical Description?
如果爱因斯坦、波多尔斯基和罗森关于量子力学对自然界描述的不完全性的说法是正确的,那么我们就可以把量子力学看作是一种间接计算方法。问题是,究竟是理论不完整,还是自然本身不允许完整描述?如果第一个选项是正确的,那么如何完成量子力学描述呢?在这里,我们试图补充德布罗意的想法波导随机引力起源。我们假定德布罗意波导子是引力随机导子,并将微观物体看作受德布罗意波随机引力影响的试验经典粒子。
2007-03-20 quant-ph
Quantum correlations from incomplete classical statistics
我们制定不完全的经典统计的情况下,知识的概率分布以外的局部区域是有限的。计算局部可观测量的期望值所需的信息可以收集在量子力学状态矢量中,而关于局部区域之外的概率分布的进一步统计信息变得无关紧要。可用信息在相邻局部区域之间的平移由Hamilton算子表示。一个量子力学算符可以与每一个局部可观测量相关联,这样“经典”可观测量的期望值就可以通过通常的量子力学规则计算出来。要求关联函数应尊重局部观测的等价关系,导致经典统计中的非对易乘积,与量子力学算符乘积完全对应。我们还讨论了在我们的经典统计设置的干扰和量子力学的复杂结构的问题。
2002-10-04 hep-th quant-ph
The Einstein-Podolsky-Rosen Argument and the Bell Inequalities
1935年,爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)发表了一篇重要的论文,他们在论文中声称,量子力学的整个形式以及他们所谓的“实在性判据”意味着量子力学不可能是完备的。也就是说,一定存在着一些量子力学无法描述的实在元素。他们的结论是,在量子力学的背后,一定有一个更完整的物理实在的描述。一定有一个状态,一个隐藏的变量,它比量子力学状态更详细地描述了世界上的事态,它也反映了现实中缺失的元素。在一些更进一步但相当合理的假设下,这个结论意味着在某些自旋相关实验中,测量的量子力学概率应该满足特定的不等式(贝尔型不等式)。悖论在于量子概率不满足这些不等式。这个矛盾的事实已经被过去三十年的几个实验室实验所证实。这个问题在物理学家和哲学家之间仍然是公开的和激烈的争论。它激发了广泛的研究,从最基本的量子力学实验到概率论的基础,再到随机因果关系理论以及自由意志的形而上学。
2007-12-09 quant-ph
Quantum observable's reality erasure with spacelike-separated operations
Federal University of Santa Maria(圣玛丽亚联邦大学);Federal University of Piauí(皮奥伊联邦大学)
本研究通过量子擦除实验展示,Alice的局部量子操作可导致Bob因果分离实验室中光子现实元素的擦除,证实光子路径非物理现实。
2025-06-20 quant-ph
Can a Local Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?
Wilfrid Laurier University(韦仕敦大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所);University of Waterloo(滑铁卢大学)
本文论证完备量子场论应基于非局域可观察原理构建,由此推导非局域薛定谔方程,并证明对易子与不确定性原理源于平移协变性。
2026-09-10 hep-th 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
Correlating Local Quantum Reality with Causally Disconnected Choices
Federal University of Santa Maria(圣玛丽亚联邦大学)
本文提出通过现实量子相关器实验,展示局部量子现实与因果不相连的选择相关联,质疑EPR局域性观点。
2025-08-29 quant-ph
Cannot Local Reality Exist in the EPR-Bohm Gedankenexperiment ?
我们用微分方程组模拟了单个自旋为1/2的物体和一对自旋为1/2的物体在EPR-玻姆态下的测量过程。我们的模型是一个带有隐变量的EPR-玻姆格丹肯实验的局部模型。虽然自旋为1/2的两个物体之间不存在动力学相互作用,但该模型可以通过符合计数近似地再现量子力学关联。因此,违反了贝尔不等式。这一结果支持了符合计数是EPR-玻姆格丹肯实验中非定域性的来源的观点。
1995-02-02 quant-ph
Testing the limits of quantum mechanical superpositions
量子物理学引起了科学家和哲学家的兴趣,因为它挑战了我们对现实和局部性的概念-我们在宏观世界中逐渐依赖的概念。量子力学的线性是否能扩展到宏观领域是一个有趣的开放性问题。过去几十年的科学进步使人们希望这场争论可以通过桌面实验来决定。
2014-10-01 quant-ph
Physical Reality and Information - Three Hypotheses
自从它出现以来,量子力学一直是对基于我们在经典世界中的直觉的现实理解的挑战。然而,人们常常试图将这种对实在的理解强加于量子理论--但成功有限。相反,它可能是重新定义物理现实意义的更好选择。这就是本文的目的。通过对量子测量过程、条件概率和一些著名的典型量子物理实验的考虑,提出了以下三个假设:(1)在第一次测量之前,物理系统不处于量子态。(2)物理实在是宇宙中所有且唯一可用的(经典)信息。(3)信息创造是一个独立的过程,不包括在薛定谔方程中。它是量子测量过程的第一步,没有经典的对应物。第一个假设只有在量子测量过程可以在不预先假定所考虑系统的初始状态的情况下描述时才有意义。这成为可能的客观条件概率表示之间的转移概率连续量子测量的结果,并已介绍了作者在最近的一些论文。第二个假设在经典情况下也成立,但现实的某种不完整性是量子力学的典型特征,也是许多量子现象的起源。经典上,假设存在一个完整的现实,假设3没有意义。
2010-03-11 quant-ph
Quantum Mechanical Reality: Entanglement and Decoherence
本研究基于康德式本体与现象实在的区分框架,指出量子关联以概率幅(纠缠)实现,退相干由普朗克尺度场涨落驱动,说明现有量子理论仅在普朗克尺度限定的语境下成立。
2023-07-22 physics.hist-ph quant-ph
Does the Wave Function Provide a Complete Description of Physical Reality?
这是介绍部分量子力学在百年收集值得注意的文章出现在物理评论和物理评论快报到1983年,因为它都开始于1893年。本节的选段是“物理现实的量子力学描述可以被认为是完整的吗?”爱因斯坦,波多尔斯基和罗森;玻尔的反应,相同的标题;玻姆的第一个隐藏变量的文件:“一个建议的解释量子理论的术语'隐藏'变量。I”; Aharonov和Bohm的“量子理论中电磁势的意义“; Aspect、Dalibard和Roger的“使用时变分析器对贝尔不等式的实验检验”。
1995-12-29 quant-ph
Wavefunction reality, indeterminate properties and degrees of presence
伴随着波函数-实在性假设的存在度(量子系统)概念被引入并从两个方面进行了研究。首先,对作者的观点作了不完整的阐述。随后,一个简短的历史和哲学回顾的问题的答案不确定的个人系统的概率的意义是从文献。它是以精心挑选的引文拼贴的形式完成的,其中大部分是本作者的论战性评论,并进一步阐述了他的观点。所提倡的“存在度”概念概括了量子系统的类波行为中直观上最容易接受的“离域”概念。
2013-06-29 physics.hist-ph quant-ph
Quantum States as Ordinary Information
尽管量子态和普通信息之间有各种相似之处,但量子不适用定理已经使许多人相信,不存在可能成为量子理论基础的现实框架,也不存在量子态可以代表关于 * 的知识的现实。本文发展了这样一种情况,即存在一个看似合理的潜在现实:一个实际的基于时空的历史,尽管在动态分析时(一次一个时间片),其行为看起来很奇怪。通过使用一个没有动力学定律的简单模型,很明显,当“一次性”分析时(如经典作用原理),这种行为实际上是很自然的。从这个角度来看,传统的量子态将代表关于可能的时空历史的不完整信息,这取决于未来的测量几何。如果没有动力学定律施加额外的限制,这些历史可以有一个经典的概率分布,其中只有一个历史可以说是代表一个潜在的现实。
2014-03-08 quant-ph
Quantum mechanical work
作为经典力学和热力学中最基本的概念之一,功自20世纪70年代以来在量子框架内得到了很好的定义,并成功地应用于许多场合。这个概念的最新发展发生在量子热力学的新兴领域,在那里工作经常被描述为一个随机变量。尽管取得了这一显著的进展,但对于一个严格的量子实例,是否能提出某种合理的功的概念仍然是有争议的,这个实例涉及一个在纯态中准备的、被抛弃到封闭的自治动力学中的少粒子系统。通过将功视为具有明确定义的经典极限的量子力学可观察量,在这里我们表明这种情况可以令人满意地实现。我们证明,明确的例子,人们确实可以分配本征系统的工作运营商。这为涉及量子叠加和非定域操纵工作的框架铺平了道路。我们还表明,两点测量协议可能是不合适的描述工作(和其他两次物理量),特别是在半经典制度。无论它多么微妙,我们的量子力学的功的概念是可以通过实验检验的,并且需要更新我们关于现实的两个时间元素的概念的直觉。在这种情况下,我们得出一个工作,能源的不确定性关系,我们说明如何能源守恒出现作为一个元素的物理现实。
2021-10-19 quant-ph
Quantum-mechanical probability from the symmetries of two-state systems
1989年,多伊奇给出了量子力学概率是振幅平方的基本物理解释。从本质上讲,一般的状态矢量被转换成一个高度对称的等幅叠加。德维特最近详细阐述并公布了这一论点。它仍然是不完整的,但是,因为两个作者预期通常的归一化(振幅平方和)的状态向量。在本论文中,设计了一个思想实验,在这个实验中,Deutsch的思想独立于规范化得到了证明,而不是进一步利用对称性。
2000-03-01 quant-ph
Chain of Hardy-type local reality constraints for $n$ qubits
不带不等式的非定域性是L. Hardy的两个量子比特系统,后来推广到$n$量子比特,建立量子理论与局域实在论的矛盾。有趣的是,对于$n=2$,这个论证实际上是贝尔型不等式的推论,即涉及贝尔相关的CH-哈代不等式,但对于大于2的$n$,它涉及比贝尔相关更一般的$n$ -粒子概率。在本文中,我们首先推导出一个链的全新的本地现实不等式涉及联合概率的$n$量子比特,然后,与每个这样的不等式,我们提供了一个新的哈代型本地现实约束没有不等式。量子力学的最大违反链的不等式和相关的约束也研究了适当的Cirel'son型定理。这些结果涉及的联合概率比贝尔相关更普遍,预计将提供一个新的系统工具来研究纠缠。
2010-07-27 quant-ph
How Einstein and/or Schrödinger should have discovered Bell's Theorem in 1936
我们展示了如何可以导致从量子转向贝尔定理的考虑。我们从爱因斯坦的证明开始,假设局域实在论,量子态必须与系统的真实物理态处于多对一(“不完全”)关系。然后,我们考虑一些简单的限制,局部实在论施加在任何这样的不完整的物理现实模型,并显示他们是不可满足的。特别是,我们提出了一个非常简单的演示,没有一个本地隐藏变量不完整的描述性质转向两个合奏,其中之一包含一对非正交状态。从历史上看,贝尔定理并不是这样产生的--在论证中有细微的差别--但它本来是可以的。
2015-03-16 quant-ph
A Quantum Gate as a Physical Model of an Universal Arithmetical Algorithm without Church's Undecidability and Godel's Incompleteness
在这项工作中,我们定义了一个通用的算术算法,通过标准的量子力学形式主义,称为通用的qm算术算法。用通用的qm算术算法可以判定(实现、计算)任何可判定的算术公式(运算)。由称为qm算术一对一的通用qm算术算法定义的算术对应于通常算术的可判定部分。我们证明了在qm-算术中不可判定的算术公式(运算)不存在(不能一致定义)。或者,我们证明了qm-算术没有不可判定的部分。这样,我们表明,qm算术,既不持有教会的不可判定性,也不持有哥德尔的不完全性,是可判定的和完整的。最后,提出了用qm算法解决算法基础问题的建议。
2006-02-01 quant-ph
Quantum Mechanics and Reality
我们首先讨论“存在什么?“,即本体论,在经典物理学中提供了对宏观层面物理现象的描述。然而,微观世界需要引入量子思想来理解它。几乎可以肯定,世界在微观和宏观层次上都是量子力学的。量子世界的本体论问题是一个难题。这也取决于使用哪种解释。我们首先讨论一些解释,其中量子力学不提供一个完整的框架,但必须补充额外的成分,例如(一)哥本哈根组的解释与尼尔斯玻尔,海森堡,冯诺依曼的名字,(二)德布罗意玻姆解释。然后,我们看一些解释,其中量子力学是应该提供整个框架,如(i)埃弗雷特-德威特许多世界,(ii)量子历史的解释。最后,我们对量子力学的形式主义的刚性作了一些评论,这与它的本体论流动性形成了鲜明的对比。
2004-12-20 quant-ph
Pressure Excitation and Ionisation:a Simple One-Dimensional Example
在天体内部,物质受到极高的压力,对原子和分子在高压下的行为进行理论分析是一个复杂的量子力学和统计问题。本信的目的是证明,在一个已知的一维量子力学系统,激发和最终电离的原子和/或分子的影响下的高外部压力的现实。
2013-12-22 quant-ph
On probability, indeterminism and quantum paradoxes
如果对实在的量子力学描述不完整,而隐变量理论是可能的,那么就会出现一个问题,即解释统计实验结果的速率来自哪里,正如Landé和Popper已经注意到的那样。在本文中,这个问题进行了调查,并提出了一个新的“范式”的性质的动力学和统计规律。这种范式提出了一些与通常的进化论和物理定律的直观观点相反的概念,例如:初始条件在决定宇宙的演化中没有特殊的作用;一个源发射的粒子的统计分布可能取决于粒子未来的相互作用;不确定的轨道可以由最小作用量原理定义。这种范式被应用到双缝实验和EPR悖论的分析,并提出了这些现象的相干图片;这个新的图片显示了如何完成现实的量子力学描述的众所周知的困难可以克服。
2004-04-23 quant-ph
Quantum State Reconstruction From Incomplete Data
知与猜是量子力学测量理论中两个基本的认识论支柱。量子力学是一种统计理论。一般来说,先验未知状态可以完全确定,只有当测量的无穷系综相同准备的量子系统进行。但是,当只有不完整的数据可用(已知)时,如何估计(猜测)量子态呢?根据给定的测量数据,什么是最可靠的估计?假设只有有限数量的量子物体是相同准备的,那么什么是最佳测量?这些是我们要解决的一些问题。我们提出了几种从测量数据重建量子系统态的方案:(1)我们证明了如何有效地利用最大熵原理在不完全观测水平上估计量子态。(2)我们展示了如何贝叶斯推断可以用于重建的量子态时,只有有限数量的相同准备的系统进行测量。(3)我们描述的最佳广义测量的有限数量的相同准备的量子系统,其结果在估计的量子态具有最高的保真度。
1998-05-07 quant-ph
'Beyond quantum theory: a realist psycho-biological interpretation of reality' revisited
根据Conrad等人(1988)(http://www.tcm.phy.cam.ac.uk/tubdj10/papers/urbino.html)的假设,量子物理学不是自然界的终极理论,而仅仅是对特定条件下自然界中表现出来的现象的理论描述。这些现象在许多方面与生物系统中的认知现象相似,并被认为是由相关机制引起的。在玻尔的意义上,量子和生物学解释是互补的,量子解释可能是不完整的。特别是,遵循斯塔普的思想,“观察者”是一个系统,虽然位于量子力学的描述能力之外,但通过其探测活动创造了可观察的现象,如波函数坍缩。更好地理解这些过程可能会为新科学铺平道路。
2001-05-15 physics.gen-ph quant-ph
Energy-time entanglement, Elements of Reality, and Local Realism
1989年提出的Franson干涉仪[J.D. Franson,Phys. Rev. Lett. 62:2205-2208(1989)],美丽地展示了光的反直觉性质。量子描述预测了实验特定结果的正弦干涉,这些预测可以在实验中得到验证。按照爱因斯坦、波多尔斯基和罗森的精神,我们有可能问,(这种设置的)量子力学描述是否可以被认为是完整的。本文将通过描述能量-时间纠缠实验与爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)实在元素之间的复杂关系来详细回答这个问题。所述正弦干涉图样与通常的贝尔实验中产生破坏的正弦干涉图样相同。即便如此,根据对局部实在论模型的精确要求,这可能意味着a)没有违反,b)比平常更小的违反,或c)完全违反适当的统计界限。替代方案包括a)仅使用测量结果作为现实的EPR元素,b)使用发射时间作为现实的EPR元素,c)使用路径现实主义,或d)使用修改的设置。本文讨论了这些替代品的性质以及如何在它们之间进行选择。在设计和设置旨在检验局部真实性的实验时,需要考虑到这种讨论的微妙之处。此外,这些考虑对于量子通信也很重要,例如在基于贝尔不等式的量子密码学中,特别是当目标是设备独立性时。
2014-04-30 quant-ph
Elements of reality in quantum mechanics
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)“实在元素”的概念在量子力学的基础上的文献中进行了大量讨论。最近,由于提出了一个给定量子力学可观测量的物理实在性标准,它变得特别相关[A。L. O. Bilobran和R. M.安吉洛,欧罗巴。Lett. 112,40005(2015)]。我们研究这一建议,并因此相关措施的非本地性[V.S. Gomez和R. M. Angelo,Phys. Rev. A 97,012123,(2018)],并认为该标准被错误地描述为量化物理现实,而不引入与现实主义基本概念的严重不一致。我们同意,这个实在性判据与著名的GHZ结果一起证明,一般的量子可观测值构成了实在性的差元素。然而,我们也认为,这并不意味着在量子理论中找不到这样的实在元素。通过论证并采用概率分布作为现实的这些要素,我们证明了物理现实的标准实际上是可观测的可预测性。然后,我们研究了基于实在论的非定域性的贝尔形式的关系,发现,尽管有缺陷的前提下,这种措施确实编纂的非定域性,而不是由贝尔不等式。
2020-02-19 physics.hist-ph quant-ph
A no-go theorem for the persistent reality of Wigner's friend's perception
臭名昭著的维格纳的朋友思想实验(及其修改)近年来重新受到关注,特别是由于新的论点迫使我们质疑量子理论的一些基本假设。在本文中,我们制定了一个不去定理的持久现实的维格纳的朋友的感知,这使我们能够得出结论,认为她自己的测量结果的朋友在不同的时间不能“共享相同的现实”,如果看似自然的量子力学假设得到满足。更正式地说,这意味着在维格纳的朋友场景中,朋友在两个不同时间感知到的测量结果不存在联合概率分布,其线性依赖于被测系统的初始状态,并且其边缘再现了酉量子理论的预测。这个定理要求我们要么(1)提出一个非线性修正的玻恩定则来进行两次预言,要么(2)有时禁止使用现在的信息来预言未来--从而降低了量子理论的预言能力--要么(3)否认么正量子力学对所有观测者都能进行有效的单次预言。我们简要地讨论了定理的假设更有可能在各种流行的量子力学的解释下降。
2021-05-17 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen paradox and quantum steering in pulsed optomechanics
我们描述了如何在介观机械振荡器和光脉冲之间产生爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)悖论。我们发现两种类型的悖论,定义是否是振荡器或脉冲,显示效果薛定谔所谓的“转向”。只有振子佯谬解决了大质量系统的介观局部实在性问题。在这种情况下,EPR的“实在元素”被定义为振荡器,而这些实在元素被证伪(如果量子力学是完整的)。对于这种悖论,我们表明,存在一个热势垒,这意味着一个阈值水平的脉冲振荡器相互作用是需要一个给定的热占领n_0的振荡器。我们发现,没有等效的热势垒的纠缠的脉冲与振荡器,也没有EPR悖论,解决本地的现实光学系统。最后,我们研究了两个纠缠振子之间EPR佯谬的可能性。我们的工作突出了热噪声对量子非局域性的非对称效应。
2013-10-30 quant-ph
Reality of the quantum state: Towards a stronger ψ-ontology theorem
Pusey-Barrett-Rudolph(PBR)不去定理通过排除非认知本体论理论(其中量子态具有统计性质),为量子态的实在性提供了论证。它适用于一个假设的准备独立,其有效性一直受到辩论。我们提出了两个合理的和限制较少的替代方案:一个较弱的概念,允许经典的相关性,和一个更弱的,物理动机的独立性的概念,这只是禁止超光速的因果影响的可能性,在准备过程中。后者是在任何理论中合理处理子系统的最低要求。通过一个显式的非认知本体论模型,证明了PBR的论证在独立性的替代概念下是无效的。作为一个中间步骤,我们恢复的结果是有效的存在下的经典相关性。最后,我们得到了一个在最小要求下成立的定理,逼近了PBR的结果。为此,我们认为实验涉及随机抽样的准备工作,并推导出与量子力学预测一致的量子认知度的界限。当样品空间无限大时,近似在极限内是精确的。
2017-02-27 quant-ph
NP-complete Problems and Physical Reality
NP完全问题能否在物理世界中有效解决?我调查的建议包括肥皂泡,蛋白质折叠,量子计算,量子咨询,量子绝热算法,量子力学的非线性,隐藏变量,相对论时间膨胀,模拟计算,马拉芒-霍加斯时空,量子引力,封闭的类时曲线,和“人择计算”。关于肥皂泡的部分甚至包括一些“实验”结果。虽然我不相信任何建议将让我们有效地解决NP完全问题,但我认为,通过研究它们,我们不仅可以了解计算,而且可以了解物理学。
2005-02-21 cs.CC gr-qc quant-ph
Locality in the Schroedinger Picture of Quantum Mechanics
该研究阐明量子力学 Schrödinger 绘景中 Einstein 定域性的含义,论证其与纠缠态的 Bell 非定域性相容,并指出不同绘景的过度完备性指向同一潜在实在。
2023-12-07 quant-ph
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
Single particle nonlocality: A proposed experimental test
我们表明,粒子的波函数的受控干涉可以用来执行量子力学测量在一个不完整的基础。这是因为测量将粒子投影到入射波的希尔伯特空间的低维子空间中。它允许发送者(Alice)通过Alice选择在完整或不完整的基础上(一般来说:不同不完整性的基础)进行测量来非本地地向接收者(Bob)发送信号。如果实验证实,它将展示一种新的量子通信行为:比特的非局域传输,而没有伴随的因果通信。然而,它与狭义相对论的兼容性问题仍然没有解决。
2001-11-16 quant-ph
Reality without Realism: On the Ontological and Epistemological Architecture of Quantum Mechanics
首先,这篇文章考虑了量子实在的性质(量子现象的实在)和实在论的概念(我们表示这种实在的能力)在量子理论中,结合定域性,因果关系,概率和统计的作用。第二,它提供了本文作者发展的量子力学的两种解释,其中第二种也是一种不同的(不同于量子力学)量子现象理论。这两种解释都是统计学上的。第一种解释是A.普洛特尼茨基,“统计哥本哈根解释”,是非实在论的,因为量子物体和过程的性质的描述甚至概念都被排除在外。第二种是A. Khrennikov,最终是现实主义的,因为它假设现实的量子力学水平是由更深层次的现实所支撑的,以现实主义的方式,由一个基于前量子经典统计场论(PCSFT)的模型描述,其预测再现了量子力学的预测。此外,由于该模型中考虑的连续场被转换为检测器的离散点击,因此该模型中的实验结果取决于根据N的测量的上下文。玻尔的解释和统计哥本哈根解释,这与玻尔的解释在这方面。
2015-07-12 physics.hist-ph quant-ph
Chance, Choice, and Consciousness: The Role of Mind in the Quantum Brain
当代量子力学对自然界的描述涉及两个过程。第一种是由局域量子场论方程控制的动力学过程。这个过程是局部的和决定性的,但它产生了一个与观察到的现实不相容的结构。因此,调用第二过程。第二个过程以某种方式将第一个过程产生的结构分析为可能的可观察现实的集合,并选择其中之一作为实际出现的现实。这个选择过程还没有得到很好的理解。它必然是非定域的,而且根据正统思想,它受不可约的偶然因素支配。这种不可约的偶然因素的出现意味着这个理论不是自然主义的:动力学部分地受到不属于物理宇宙的东西的控制。目前的工作描述了一个量子力学模型的大脑动力学中的量子选择过程是一个因果过程,而不是由纯粹的机会,而是由数学指定的非本地的物理过程识别为意识过程。
1995-11-21 quant-ph
Photons uncertainty removes Einstein-Podolsky-Rosen paradox
爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)认为,为了避免遥远的测量之间的瞬时作用,对物理现实的量子力学概率描述必须是不完整的。这表明需要额外的“隐藏变量”,允许恢复确定性和局部性,但这样的解决方案已被实验证明是错误的。在这里,我提出了一个相反的解决方案,基于粒子物理学的现代量子理论的更大的不确定性,预测光子的数量总是不确定的。物理实在是不允许破坏定域性的,并且该理论能够满足EPR完备性准则。
2002-02-28 cond-mat hep-th quant-ph
Classical and quantum mechanics on information spaces with applications to cognitive, psychological, social and anomalous phenomena
我们用p-adic数系统来描述信息过程。我们的模型的基本对象是所谓的信息Transformers,基本过程是信息过程,统计是信息统计(因此我们提出了一个信息现实模型)。发展了信息p-adic空间的经典和量子力学形式。看来,经典和量子力学模型的p-adic信息空间可以应用于调查的信息流在认知和社会系统,因为p-adic度量给出了相当自然的描述能力,形成协会。
2000-03-04 quant-ph
Decoherence, quantum Darwinism, and the generic emergence of our objective classical reality
在这篇文章中,我的目的是提供一个直观的和非技术性的介绍退相干和量子达尔文主义。这些理论一起解释了我们的经典现实如何从潜在的量子力学描述中出现。在这里,我集中在两个方面,并解释,首先,退相干可以告诉我们,为什么我们从来没有看到宏观叠加,如死猫和活猫,在我们的经典环境;其次,我描述,然后提供一个解决方案,所谓的首选基问题。然后,我介绍了最近的结果表明,某些方面的经典性是一般的现象,出现的基本数学结构的量子力学。这与该领域以前的工作形成了鲜明的对比,这些工作集中在无法实际放大以明确回答宏观世界问题的特定模型上。最后,我演示了退相干和量子达尔文主义如何能够揭示测量问题的重要意义,我讨论了我们应该如何解释量子力学的影响。
2018-12-06 physics.hist-ph quant-ph
Photons uncertainty solves Einstein-Podolsky-Rosen paradox
爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)指出,量子力学对“物理实在”的描述意味着在遥远的测量之间存在非物理的、瞬时的作用。为了避免这种超距作用,EPR得出结论,量子力学必须是不完整的。然而,它的扩展涉及额外的“隐藏变量”,允许恢复的决定论和局部性,已被证伪实验(贝尔定理)。在这里,我提出了一个相反的解决方案的悖论的基础上更大的不确定性的现代量子场论(QFT)描述的粒子物理学,防止任何状态的准备具有一定数量的粒子。光子辐射中的不确定性在量子信息理论(例如密码学和隐形传态)中具有有趣的后果。此外,由于它比旧的非相对论性量子力学允许更少的EPR物理实在元素,QFT满足EPR完备性条件而不需要隐变量。剩余的物理实在永远不会违反定域性,从而以一种解释无关的方式消除了“量子非定域性”的唯一客观证明。另一方面,EPR关联的非定域性也成为理论解释的一个问题。如果我们不依赖于隐藏变量或超越QFT的新物理,唯一可行的解释是一个最小的统计解释,它保留了局域性和洛伦兹对称性。
2004-03-05 quant-ph
Irreversible Diagonalization of Mechanical Quantities and the EPR Paradox
本文指出量子力学投影算子闭合关系在Fock态幺正变换下可被证伪,提出力学量的不可逆对角化机制,并借此解决EPR悖论。
2024-09-20 quant-ph
Bell's inequality: Physics meets Probability
我们提醒这样一种观点,即贝尔不等式的违反不仅可以被解释为另一种选择的证据--非定域性或“实在的死亡”(假设量子力学是不完整的)。违反贝尔型不等式是一个众所周知的充分条件不相容的随机变量-不可能实现他们在一个单一的概率空间。因此,事实上,我们应该考虑违反贝尔不等式的另一种解释--EPR-玻姆实验中涉及的几对随机变量(二维向量变量)是不相容的。它们不能在单个柯尔莫哥洛夫概率空间上实现。因此,人们可以在以下两种情况中做出选择:a)量子力学的完备性; b)非定域性; c)"实在的死亡“; d)非柯尔莫哥洛夫性。在任何情况下,违背贝尔不等式有各种可能的解释。因此,它不能用来推导量子模型与经典模型之间关系的唯一结论。
2007-10-23 quant-ph
A Modest View of Bell's Theorem
自爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)的开创性论文发表以来的80年里,物理学家和哲学家一直在思考量子力学中令爱因斯坦困扰的“幽灵般的超距作用”。在他对EPR型纠缠量子态的正式分析中,贝尔(1964)得出结论,任何旨在重现量子力学预言的隐变量理论都必须是非定域的,并且允许超光速相互作用。这并不直接意味着非定域性是量子力学的一个特征,更不用说是自然界的一个基本属性了;然而,许多物理学家和科学哲学家确实持有这种信念。该领域的专家经常使用“非定域性”一词来表示量子纠缠的特定非经典方面,不要将该术语与超光速相互作用混淆。然而,许多物理学家似乎从字面上理解这个术语。我试图通过强调贝尔型纠缠的相关性是普通量子叠加的结果,而不需要引入非定域性来消除对后者的误解。EPR论文的结论不是量子力学是非定域的,而是它是对现实的不完整描述。出于不同的原因,包括我在内的许多物理学家都同意爱因斯坦的观点,即量子力学必然是对现实的不完整描述。
2016-04-28 physics.hist-ph quant-ph
Quantum theory from Hamilton's Principle with imperfect information
许多量子化方案依赖于经典力学的类似物,其中与经典力学的联系是间接的。在这项工作中,我提出了一个新的和直接的经典力学和量子力学之间的联系,量子力学传播是来自一个变分原理。这个原理允许物理系统具有不完美的信息,即,物理状态的知识不完全,并且允许许多路径。
2007-04-16 quant-ph
Reality of linear and angular momentum expectation values in bound states
在量子力学教科书中,动量算符是在笛卡尔坐标系中定义的,很少讨论球极坐标系中动量算符的形式。因此,人们总是把笛卡尔的规定推广到其他坐标,并落入陷阱。在这项工作中,我们介绍了球极坐标系中的动量算子的问题时所面临的困难。我们试图指出大多数与动量算符有关的基本量子力学结果,动量算符具有坐标依赖性。我们明确地计算了各种束缚态的动量期望值,并表明期望值实际上是零,这是动量期望值是真实的事实的结果。本文简要评述了角变量在量子力学中的地位,以及把角变量解释为动力学变量所涉及的问题。最后计算了氢原子动量径向分量的海森堡运动方程。
2007-04-03 hep-th quant-ph
Partial measurements and the realization of quantum-mechanical counterfactuals
我们提出部分测量作为一个概念性的工具,以了解如何在量子物理学中与反事实的要求。事实上,与标准的冯·诺依曼测量不同,部分测量可以被概率性地逆转。我们首先分析的后果,而不寻常的功能的叠加原理,互补原则,并为隐变量的问题。然后,我们继续探索非定域背景,通过重新表述EPR悖论,量子隐形传态实验,以及使用部分测量然后随机反转的情况下的纠缠交换协议。这导致了许多反直觉的结果,如果我们放弃将现实归因于单个量子系统的波函数的想法,这些结果就会得到解决。
2011-05-10 physics.hist-ph quant-ph
Bell vs Bell: a ding-dong battle over quantum incompleteness
本文通过反例和严谨推导,澄清贝尔关于定域性与决定论关系的争论,指出EPR论证的漏洞并证明贝尔主张的合理性。
2024-11-06 physics.hist-ph quant-ph
A local scheme accounting for EPR quantum correlations
两个纠缠系统在EPR设置的模型,重现量子力学的结果和期望值。每一个系统都由一个小球来表示,小球中有一个点状粒子嵌入场中。一个量子态表现为几种可能的粒子场组态的等价类。与贝尔型隐变量模型类似,场解释了测量的非交换方面,并否认了不相容的物理量的同时存在,从而允许逃避EPR的“完整性或局部性”困境。
2009-01-12 quant-ph
Local models and EPR quantum correlations
两个纠缠系统在EPR设置的模型,重现量子力学的结果和期望值。每一个系统都由一个小球来表示,小球中有一个点状粒子嵌入场中。一个量子态表现为几种可能的粒子场组态的等价类。与贝尔型隐变量模型类似,场解释了测量的非交换方面,并否认不相容的物理量的同时存在,从而允许逃避EPR的"完整性或局部性“困境。
2009-01-14 quant-ph
The quantum mechanical notion of unobservable causal loop and the anthropic principle
本文提出通过时间对称化补全可逆量子过程描述,揭示不可观测因果环的量子叠加结构,并以此完备人择原理,解释量子加速下的宇宙演化。
2023-11-01 quant-ph
A local model violating Bell's inequalities
两个纠缠系统在EPR设置的模型,重现量子力学的结果和期望值。每一个系统都由一个小球来表示,小球中有一个点状粒子嵌入场中。一个量子态表现为几种可能的粒子场组态的等价类。与贝尔型隐变量模型类似,场解释了测量的非交换方面,并否认了不相容的物理量的同时存在,从而允许逃避EPR的“完整性或局部性”困境。
2009-01-14 quant-ph
Phonon Interferometry for Measuring Quantum Decoherence
宏观物体退相干的实验观测对于量子坍缩模型和量子到经典跃迁的研究具有重要意义。光学力学是一个很有前途的领域,因为它的精细控制和读出的机械运动的研究,这样的模型。然而,要监测机械叠加态足够长的时间来研究这种转变是具有挑战性的。我们提出了一个方案,使两个机械谐振器在空间叠加态中纠缠,使得所有的量子信息都存储在机械谐振器中。该方案具有通用性,适用于任何具有多种机械模式的光机系统。通过分析和数值模拟,我们表明,该计划是弹性的实验缺陷,如不完全的预冷,错误的后选择和低效的光机耦合。该方法克服了以前提出的方案的局限性,这些方案迄今为止阻碍了宏观量子动力学的研究。
2018-02-23 physics.optics 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