On the Sagnac effect and Quantum Mechanics in a Rotating Reference System
本文在刚性旋转圆柱对称参考系中正则地描述了无自旋非相对论点粒子。由此产生的量子力学的情况下,一个二维的圆柱壳和在充分旋转的圆柱体的情况下,在这两种情况下的能量本征态存在,表现出旋转引起的负能量。在重新分析经典Sagnac效应的基础上,推导出一种计算量子Sagnac相移的新方法。指出了在圆柱壳和体中的某些态引起了一种新的反常量子Sagnac效应。
2018-06-07 quant-ph
Quantum Mechanics Relative to a Quantum Reference System: a Relative State Approach
Jiangsu University(江苏大学)
本文提出一种基于纠缠态的量子框架,通过相对态方法描述量子系统与参考系统的相互作用,恢复标准量子力学并探讨非惯性效应。
2026-03-12 gr-qc math-ph math.MP
Quantum mechanics and the covariance of physical laws in quantum reference frames
在物理学中,每一个观察都是相对于一个参考系进行的。虽然参考系通常不被认为是自由度,但在所有实际情况下,它是构成参考系的物理系统。一个量子系统可以被看作是一个参考系吗?如果可以的话,它会对世界给出什么样的描述?本文介绍了一种量化参考系变换的一般方法,它将通常的参考系变换推广为“坐标变换的叠加”。我们在不同的量子参考系中描述了态、测量和动力学演化,而没有诉诸于外部的、绝对的参考系,并发现纠缠和叠加是依赖于参考系的特征。这种转换也导致了动力学物理定律协变性概念的推广,弱等价原理的扩展,以及定义量子系统静止框架的可能性。
2019-02-06 gr-qc quant-ph
Quantum reference systems: reconciling locality with quantum mechanics
从非标准的观点分析了定域性在量子力学中的地位。假设量子态是相对的,它们依赖于某个更大的物理系统,并相对于该系统被定义。因此,较大的系统充当参考系。结果表明,量子力学可以按照这个新的物理假设重新表述。这种依赖性有一个重要的后果:状态可能不可比,即,它们不能同时通过适当的测量来检查。这种特殊情况在数学上得到了理论的充分反映。特别是,它表明,某些联合概率(或相应的组合事件),在贝尔定理的任何证明中发挥了至关重要的作用是不存在的。结论是定域性原理在量子力学中是完全有效的,人们不得不放弃一个直观上看起来很自然的实在论特征,即存在态的可比性,而不是定域性。
2000-08-30 quant-ph
Towards objectivity of classical reference frames in quantum mechanics
本文证明由笛卡尔参考系给出的复杂信息可在量子力学中至少部分客观化,并借助参考系的内部规范结构提出一种更一般的客观性形式,从而将量子客观性扩展至简单场景之外并与现代几何学基础建立联系。
2025-06-05 quant-ph
Reference potential approach to the quantum-mechanical inverse problem: II. Solution of Krein equation
提出了一种求解一维量子力学反问题的参考势方法。系统的所有光谱特性,包括其离散能谱、相移的全能量依赖性和Jost函数,都是已知的。在确定潜在的技术上最复杂的任务,解决相关的积分方程,已被分解为两个相对独立的问题。首先,我们用Krein方法计算一个辅助势,它的谱密度与初始参考势完全相同,但没有束缚态。然后,利用Gelfand-Levitan方法,可以一步一步地引入所有的束缚态,并在每一步计算一个具有相同谱密度的辅助势。对于所研究的双原子氙分子体系,Krein积分方程的核可以仅借助于解析方法精确地确定。在小的距离,计算的辅助势与没有束缚态实际上是一致的初始参考电位,这是在一般的理论考虑完全一致。提出了求解Krein方程的几种可能性,并对进一步研究的前景进行了讨论。
2005-06-16 quant-ph
Mesoscopic Mechanical Resonators as Quantum Non-Inertial Reference Frames
一个原子附着在一根频率为100 MHz、位移幅度为1 nm的微米级金属丝上,其加速度为10^9 ms^-2,接近于中子星的表面引力。作为这种极端的非惯性力在介观环境中的一个应用,我们考虑了一个模型的双路径原子干涉仪的一个路径组成的100 MHz的振弦原子引导。振动的金属丝导向器用作非惯性参考系,并且在穿过金属丝系的原子的波函数中引起原则上可测量的相移。我们进一步考虑了当振弦被模拟为量子物体,从而作为量子非惯性参考系时,对原子波干涉的影响。我们概述了一种可能实现的振弦,原子干涉仪使用超流氦量子干涉装置。
2015-10-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Considering a superposition of classical reference frames
本文提出一个框架,允许经典参考系处于量子叠加态,引入波泛函描述变换,并证明变换集合封闭且与薛定谔方程一致。
2023-12-21 gr-qc math-ph math.MP
Model of Extended Mechanics and Non-Local Hidden Variables for Quantum Theory
牛顿物理学很好地描述了宏观物体,但它没有描述微观物体。量子理论的扩展力学模型是基于牛顿经典定律到任意参考系的公理化推广,假定用具有坐标对时间的高阶导数而不仅仅是二阶导数的微分方程描述物体动力学,并遵循马赫原理。在这种情况下,拉格朗日量$L(t,q,\dot{q},\ddot{q},...,\dot {q}^{(n)},...)$取决于坐标对时间的高阶导数。如果物体坐标关于时间的n阶导数是常数(即有限),则认为物体的运动状态是定义的。首先,假设自由体的运动状态在任意参考系中是不变的。其次,如果参考系的运动学不变量是坐标对时间的n阶导数,则身体动力学由2n阶微分方程描述。例如,在均匀加速的参考系中,所有自由粒子具有等于参考系不变量的相同加速度,即参考系加速度。这些物体在匀加速参考系中用三阶微分方程描述。
2009-09-14 physics.class-ph quant-ph
Quantum mechanical observers: a phase space approach
一个量子力学观测者可以被描述为具有一个参考系,它是经典惯性参考系的叠加。本文提出了一种可能的加权函数,在这样的叠加,由观察者的波函数和傅立叶变换的波函数在相空间中的每一个点的产品。提出这一建议是因为这些因素中的每一个都可以简单地解释为概率密度振幅。加权函数的其它形式也是可能的。
2009-05-26 physics.gen-ph quant-ph
Epistemic Horizons and the Foundations of Quantum Mechanics
在最近的几次量子力学形式主义的重建中,原则上限制可以收集到的关于系统的信息量已经被提出作为基本原则。然而,似乎不清楚为什么要这样限制。我们研究的概念,矛盾的自我参照作为一个可能的起源,这样的认识视野的一个不动点定理,在笛卡尔闭范畴由于F。W.这一理论阐明并统一了自我指涉的不同观点。
2018-10-18 physics.hist-ph quant-ph
Reference potential approach to the quantum-mechanical inverse problem: I. Calculation of phase shift and Jost function
优雅且数学上严格的量子逆理论方法很难付诸实践,因为总是缺乏一些所需的输入信息。在这种情况下,人们可以尝试构造一个参考势,其光谱特性与系统性质的可用数据合理一致。由于参考势是固定的,因此总是可以计算其所有的光谱特性,包括散射态的相移和Jost函数,这是解决反问题的主要关键。此后,可以计算巴格曼势,其Jost函数与初始值仅相差一个有理因子。这样,至少在原则上,可以为系统构建更可靠的电位。本文所研究的模型系统是处于基态的双原子氙分子。它的参考势是由若干光滑连接的Morse型分量构成的,这使得能够精确地求解相关的能量本征值问题。此外,相移也可以部分解析地计算,并且在整个正能量范围内可以非常精确地获得Jost函数。已确定的相移的全能量依赖性和它的极好的协议与列文森定理证明。此外,相移和Jost函数,彼此独立的渐近精确的解析公式,得到阐明其物理背景。
2005-06-08 quant-ph
Lagrangian in quantum mechanics is a connection one-form
我们用矢量丛的语言重铸了量子力学中的狄拉克拉格朗日量,并证明了作用量是一个算符值联络单形式。与参照系的变化相关联的相位被看作是动作变换中的全微分。相对论的情况下进行了讨论,我们表明,它给出了正确的相位在非相对论的限制均匀加速度。
2003-01-24 hep-th math-ph math.MP
The group structure of dynamical transformations between quantum reference frames
最近,研究表明,当参考系与量子系统相关联时,需要修改这种量子参考系之间的变换定律,以考虑参考系的量子和动力学特征。这导致了量子参考系是其一部分的量子系统的相空间变量的关系描述。虽然这种变换被证明是系统哈密顿量的对称性,但问题仍然没有答案,即它们是否具有群结构,类似于量子力学中与经典参考系相关的伽利略群。在这项工作中,我们确定的量子系统的相空间上的正则变换组成的量子参考系,并表明,这些转换关闭的一个群结构所定义的李代数,这是不同于通常的伽利略代数的量子力学。我们进一步发现,这个新代数的元素实际上是先前确定的量子参考系变换的构建块,我们恢复。最后,我们展示了如何经典的参考系之间的转换所描述的标准的伽利略群对称性可以得到量子参考系之间的转换组,通过采取零极限的参数,管理额外的非交换性引入的量子性质的惯性变换。
2021-05-07 gr-qc hep-th math-ph
Classical and Quantum-Mechanical Axioms with the Higher Time Derivative Formalism
牛顿力学模型本质上是点物体在惯性参考系中的模型。如何描述具有随机初始条件的非惯性(振动)参考系中的扩展体?最一般的描述之一(称为高阶导数形式主义)包括考虑拉格朗日函数中坐标的高阶时间导数的无限数量。这样的形式主义描述的物理对象在无限维空间并不矛盾的量子力学和无限维希尔伯特空间。
2013-07-04 physics.gen-ph quant-ph
Why does the wavefunction 'collapse' in relational approaches to quantum mechanics?
Chapman University(查普曼大学)
本文探讨了在关联量子力学中波函数坍缩现象的成因,指出由于参考系无法自描述,导致描述出现不连续性,从而解释了量子事件的出现,并指出量子力学并非完整描述所有物理事实。
2026-10-15 physics.hist-ph quant-ph
Equivalence principle and quantum mechanics: quantum simulation with entangled photons
爱因斯坦等效原理说明了在加速参考系中,引力场和相应的惯性场在物理上完全等效。然而,在非相对论性量子力学中,等效原理在多大程度上仍然有效是一个有争议的问题。为了避免违反等效原理,巴格曼的超选择规则禁止不同质量的态的相干叠加。基于偏振纠缠光子对在弯曲双折射光波导中的传输和Hong-Ou-Mandel量子干涉测量,在非惯性参考系中对非相对论薛定谔粒子动力学进行了量子模拟.光子模拟器可以模拟质量态的叠加,这将导致EP的违反。
2017-12-06 physics.optics quant-ph
Galilei covariance and Einstein's equivalence principle in quantum reference frames
薛定谔方程在伽利略助推下的协变性,以及非相对论性量子力学与爱因斯坦等效原理的相容性,长期以来都被限制在一个超选择规则的存在上,这个规则将阻止在不同质量的叠加态中发现量子粒子。为了避免这种权宜之计,从而允许非相对论量子力学解释不稳定粒子,最近的工作表明,通常的伽利略变换与洛伦兹变换所隐含的非相对论极限不一致。在这里,我们以一种根本不同的方式来处理这个问题。利用幺正变换的形式主义,并采用量子参考系,而不是非物质的坐标系,我们表明,薛定谔方程,虽然形式的变化,是完全兼容的上述相对性原理。
2015-02-12 quant-ph
Photon bunching in a rotating reference frame
虽然量子物理学在惯性参考系(平坦时空)中已经被很好地理解,但目前的挑战是寻找非惯性系中量子系统的非平凡或意外行为的实验证据。在这里,我们提出了一个新的测试量子力学在一个非惯性参考系:我们考虑Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉在一个旋转的平台上,并研究均匀旋转的影响的光子的可伸缩性。理论和实验都表明,旋转运动引起的光子到达时间在出口分束器的相对延迟,并观察到这种延迟作为一个移动的HOM倾角的位置。这一实验可以扩展到利用地球轨道上的卫星对量子物理进行全面的广义相对论测试,并指出了一条利用光子技术研究相对论界面上的量子力学的新途径。
2019-06-08 quant-ph
Quantum mechanics? It's all fun and games until someone loses an $i$
QBism将量子力学视为概率论的补充。这一增加为决策主体提供了一个额外的规范性规则,这些决策主体关注的是跨实验环境的赌博,这有点类似于双缝实验。这从QBist的角度确立了出生规则的含义。此外,它表明,最好的方式来制定玻恩规则的基础讨论是关于一个信息完整的参考设备。最近的工作[DeBrota,Fuchs和Stacey,Phys. Rev. Res. 2,013074(2020)]已经证明,采用对称信息完整POVM(或SIC)的参考设备实现了最小的量子性:它们见证了经典和量子之间不可约的差异。在本文中,我们试图回答实向量空间量子理论的类似问题。虽然标准的量子力学似乎允许SIC存在于所有有限维中,但在实数上的量子理论的情况下,已知SIC不存在于大多数维中。因此,我们尝试在没有SIC的情况下识别第一实维度中的最佳参考装置(即,$d=4$),希望能更好地理解复数在量子力学中的重要作用。与它们复杂的对应物相比,导致对实向量空间量子理论的QBist理解的表达式是令人惊讶的复杂。
2022-07-21 quant-ph
Quantum back action evading measurement of motion in a negative mass reference frame
量子力学指出,对物体位置的连续测量会对其动量施加随机反作用扰动。这种随机性随时间转化为位置不确定性,从而导致运动测量的众所周知的不确定性。本文证明了在原子自旋振子的参考系中测量的宏观力学振子的量子反作用是可以避免的。对这个由两个相距遥远的不同振子组成的新型混合系统进行了集体量子测量。机械振子是毫米大小的介质膜的鼓模,自旋振子是磁场中的原子系综。沿场取向的自旋对应于能量反转的自旋布居,并实现了有效的负质量振荡器,而相反的取向对应于正质量振荡器。量子反作用在负质量的情况下被回避,而在正质量的情况下被增强。这里提出的混合量子系统为机械和自旋系统之间的纠缠产生和远程量子通信以及超越标准量子极限的力,运动和重力的传感铺平了道路。
2017-04-12 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Relational bundle geometric formulation of non-relativistic quantum mechanics
Masaryk University(马萨里克大学);University of Graz(格拉茨大学);Mons University(蒙斯大学);Politecnico di Torino(都灵理工大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Section of Torino(意大利国家核物理研究所,都灵分部)
本文提出非相对论多粒子量子力学的束几何表述,通过将波函数视为配置时空上的复值cocyclic张量0-形式,并基于协变导数推导薛定谔方程,同时利用动作函数提供平坦的cocyclic连接1-形式,从而实现一种几何化的量子力学路径积分。
2026-04-14 hep-th math-ph math.MP
Transformation of Spin in Quantum Reference Frames
在物理实验中,参考系是通过用于描述物理系统的特定坐标选择来标准建模的,但它们本身并不被认为是这样。然而,任何参考系都是一个物理系统,其行为最终符合量子力学。我们发展了一个旋转(即自旋)量子参考系的框架,相对于它的自旋自由度的量子系统进行了描述。我们给出了由三个角动量自旋相干态$j$组成的系统的明确模型,并通过将经典$\textrm{SO}(3)$自旋变换中的欧拉角提升为作用于参考系态的量子力学算符,引入了它们之间的变换.为了保证自旋可以任意旋转,我们取了无限大的$j$的极限,在这种情况下,角算符具有连续谱。我们证明了旋转不变的哈密顿量(如海森堡模型)是不变的量子参考系变换下的一个更大的群体。我们的结果是对非阿贝尔群的量子参考系形式的首次发展。
2021-11-29 gr-qc quant-ph
Quantum-mechanical description of entanglement between photon's polarization and momentum
矢量光束中光子的偏振态与其动量纠缠已被公认。这里的量子描述是先进的极化,显示纠缠的动量。这是通过表明,琼斯矢量在每个值的动量发挥作用的偏振波函数的意义上说,泡利矩阵表示的笛卡尔分量的偏振在当地的参考系的琼斯矢量的定义。横截性条件的约束指定局域参考系所要求的单位矢量是一个规范自由度,它决定了极化与动量的纠缠,具有可观测的效应。
2017-01-14 physics.optics quant-ph
Principles of a 2nd quantum mechanics - indeterminism, non-locality, unification
一个定性的,但形式化的微观状态表示首先建立完全独立于量子力学的数学形式主义,完全在认识论-操作-方法论的约束。然后,使用这个表示作为一个参考和嵌入结构,一个可理解的重建的量子力学的希尔伯特-狄拉克公式的基础。在这种重建中,测量问题以及量子力学形式主义提出的其他主要问题都消失了。
2018-04-24 quant-ph
The Quantum Mechanics of Cosmology
作者在1990年第七届耶路撒冷冬季学校关于量子宇宙学和婴儿宇宙的讲座笔记。讲座涵盖了量子力学的封闭系统,如宇宙,广义量子力学,时间在量子力学,量子力学时空和实用量子宇宙学。参考文献未更新。
2018-05-30 gr-qc hep-th quant-ph
How to build a non-spreading wave packet in quantum mechanics
量子力学断言,波包必然会随着时间的推移而扩散,因为量子波的色散关系被假定为动量k的二次函数。然而,这种假设没有考虑伽利略相对论的标准频率多普勒频移公式。本文通过适当考虑实验室参考系与粒子静止惯性参考系之间的变换规律,构造了一个无色散的波包。
1999-05-24 quant-ph
Quantum Reference Frames for Lorentz Symmetry
本研究提出量子参考系下的洛伦兹对称性变换框架,引入量子洛伦兹变换与推进叠加,预测时间膨胀与长度收缩的叠加效应,并探讨通过波包扩展观测这些效应的方法。
2024-08-12 gr-qc quant-ph
Complete Relational Description of Spin in a Quantum Background
Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI) Vienna, Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院维也纳量子光学与量子信息研究所);University of Vienna, Faculty of Physics, Vienna Center for Quantum Science and Technology (VCQ)(维也纳大学物理学院维也纳量子科学与技术中心)
通过引入两个大角动量自旋作为量子参考系,在量子参考系的大量子数极限下恢复了标准量子力学对自旋的描述。
2026-10-21 gr-qc quant-ph
Bibliographic guide to the foundations of quantum mechanics and quantum information
这是一个参考文献的集合(论文,书籍,预印本,书评,博士论文)。论文、专利、网站等),以量子力学和量子信息为基础,对它们进行了分类和分类。具体来说,它涵盖了隐藏变量("不去“定理,实验),量子力学的解释,纠缠,量子效应(量子芝诺效应,量子擦除,"无相互作用”测量,量子"非破坏“测量),量子信息(密码学,克隆,密集编码,隐形传态)和量子计算。
2004-11-15 quant-ph
Space-Time Structure as Hidden Variable
EPR相关性存在,并且可以独立于任何先验给定的参考系来观察。我们甚至可以根据这些相关性构建一个参考框架。这种基于观测的参考系相当于描述真实EPR实验时实验室的习惯先验参考系。J.S.贝尔认为再现量子力学预言的局部隐参数理论不可能存在,但如果基于EPR相关性的参考系被接受为EPR类型实验的背景,那么导致贝尔结论的反事实推理在物理上是没有意义的。贝尔的证明的反驳开辟了一个可行的隐参数理论的建设。一个自旋h/2粒子的时空非平坦度规的模型被证明能够再现量子力学在玻姆-阿哈罗诺夫版本的EPR实验中的预测,而不引入非局域性。
2000-07-05 quant-ph
On idealism of Anton Zeilinger's information interpretation of quantum mechanics
我们认为,安东Zeilinger的“基本概念原则”的量子力学,根据一个基本系统携带一个比特的信息是一个理想主义的原则,这应该被取代的现实原则的上下文。量子系统的特定性质是不可能在不参考其观察/识别工具的情况下谈论它们的结果,因此,这些工具的应用背景。
2021-09-16 physics.hist-ph quant-ph
Incompatible and contradictory retrodictions in the history approach to quantum mechanics
我们举例说明两个简单的自旋的例子表明,在一致的历史方法量子力学可以追溯与确定性不兼容或矛盾的命题对应于非正交或,分别正交投影。V.2 vs. V1:以前被引用为“d'Espagnat的例子”的例子现在被正确地引用为“Griffiths的例子”。阿哈罗诺夫和Vaidman以前的工作参考添加。
1997-11-07 quant-ph
SU(2) Relativity and the EPR Paradox
在EPR问题的一般表述中,我们比较了量子力学的(弱)哥本哈根解释和隐藏参数解释,前者似乎暗示有时可能发生超距作用,后者必须满足贝尔不等式,这与量子力学的预言相矛盾。在本文中,我们考虑一个相对论的方法来解决这个悖论。然而,所考虑的参考系不是通常的洛伦兹参考系,而是相对于SU(2)群不变的自旋参考系。
2006-09-17 quant-ph
Mona Lisa - ineffable smile of quantum mechanics
蒙娜·丽莎的肖像是参照量子力学仔细研究的。不同表情的元素首先在她的脸上被识别出来。矛盾的细节,然后分类在两个图片,无疑代表不同的情绪,确认二分法的原始字符。通过对比讨论得出结论,蒙娜丽莎的神秘状态实际上是快乐和悲伤的连贯混合-叠加。
2003-02-25 math.HO physics.ed-ph physics.pop-ph
Quantum Galilei group as quantum reference frame transformations
本文通过量子变形伽利略群建立量子参考框架变换的对应关系,揭示其在量子力学和引力中的对称性意义。
2025-11-30 gr-qc hep-th math-ph
Quantum effects in rotating reference frames
本文研究了有质量旋转物体的Kerr度规中反向运动的干涉单光子的时间延迟。传统上,时间延迟表现为相干光源之间的相位差。在量子力学中,由于干涉光子的不可分辨性而导致的可见度损失与时间延迟直接相关。因此,我们可以使用Hong-Ou-Mandel(HOM)dip(一种纯粹的量子力学效应)观察克尔框架拖曳效应。根据爱因斯坦的等效原理,我们可以类似地考虑一个旋转的转盘来模拟克尔度规。我们看看这样的实验使用光纤的可行性,并注意到在二阶色散的取消,但在群速度的方向依赖的差异。然而,对于选定的实验参数,我们可以有效地假设光通过真空传播。
2022-02-11 gr-qc quant-ph
Spin as the Basis for Quantum Mechanics: A New Semiclassical Model for Electron Spin
基于h/mc尺度上的相干涡旋,以mc^2/h的速度旋转,提出了一个简单的实空间模型来描述具有自旋的自由电子波函数。这就再现了电子自旋和磁矩的正确值。变换到一个移动的参考系会把它变成一个具有德布罗意波长的波。实二维矢量相量到复平面的映射满足薛定谔方程。这暗示了自旋在量子力学中的基本作用。
2005-04-08 quant-ph
Large effects from quantum reference frames
本文提出一种量子处理程序描述非单调参考标尺,揭示参考系遇转折点时测量系统的大量子效应,可通过测量值的大偏移测试关系量子力学。
2025-06-17 quant-ph
Randomness in Relational Quantum Mechanics
量子力学(RQM)的关系解释,介绍了在其目前的形式由Carlo Rovelli在1996年,涉及到一些显着偏离其他量子力学解释广泛讨论的文献。我们在这里开始总结这些独特的RQM功能,重点是那些建议改变的洞察QM现象中表现出的随机性的性质。RQM的特征之一是假设宇宙中的所有物体都是量子物体,无论它们的物质复杂性如何。并且,任何两个对象的相互作用可以导致每个对象的新的关系量子态,其中另一个对象作为参考。但是这样的新状态并不取代对应于与其他引用对象的先前交互的关系状态。特别地,包括被认为是随机的变量的这种较早的关系状态不折叠以定义变量的确定值,而是简单地在相对于新引用的状态中采用该特定值。因此,RQM中与量子态变量相关的随机性概念不同于其他QM解释中的随机性概念。而不是采取通常的学究式的方法,详细并排比较RQM和其他常见的QM解释,我们说明了这些差异,在一些细节描述著名的“双缝”实验的RQM概念,指出了重要的优势,沿途其他解释。当然,我们建议不改变双缝实验结果,但相信解释性的修改是有益的和深刻的。
2022-05-17 physics.hist-ph quant-ph
Quantum Mechanics from Relational Properties, Part III: Path Integral Implementation
量子力学的关系表述是基于这样一种思想,即量子系统之间的关系性质,而不是量子系统的独立性质,是构造量子力学的最基本要素。在最近的一篇论文中(J. M. Yang,Sci. Rep. 8:13305,2018),基本的关系量子力学框架被制定为导出量子概率,玻恩规则,薛定谔方程和测量理论。本文从三个方面进一步扩展了重新表述的努力。首先,它对计算测量概率的框架背后的关键概念给出了更清晰的解释。其次,我们通过扩展路径积分公式,给出了关系概率幅的具体实现。该实现不仅阐明了关联几率幅的物理意义,而且使我们能够优雅地解释双缝实验,描述被测系统与一系列测量系统之间的相互作用历史,以及基于路径积分和影响泛函计算纠缠熵.作为回报,该实现通过完成对测量概率可以被计算为概率幅度的模平方的解释,为路径积分本身带来了新的见解。最后,我们阐明了我们的重新表述和量子参考系理论之间的联系。完整的量子力学关系式需要结合现有的工作和量子参考系理论。
2021-04-18 quant-ph
Quantum reference frames: derivation of perspective-dependent descriptions via a perspective-neutral structure
该研究发展受对称性启发的量子参考系描述方法,构建统一框架与量子视角无关结构,可系统推导视角依赖描述及变换,同时阐明两类约束系统的关联与量子化流程。
2023-08-27 quant-ph
Robustness of reference-frame-independent quantum key distribution against the relative motion of the reference frames
参考系无关的量子密钥分发(RFI-QKD)对缓慢变化的参考系具有鲁棒性。然而,如果参考系的相对运动的速度足够慢,则诸如BB 84的其他QKD协议也可以提供密钥。虽然已经有一些研究来量化RFI-QKD中的参考系的相对运动的速度,但是还不清楚在这种情况下RFI-QKD是否提供比其他QKD协议更好的性能。在此,我们分析和比较了RFI-QKD和BB84协议在存在参考系相对运动的情况下的安全性。为了比较它们在实际实现中的安全性,我们还考虑了采用诱骗状态方法的QKD协议。我们的分析表明,RFI-QKD提供了更多的鲁棒性比BB84协议对相对运动的参考系。
2017-01-26 quant-ph
Quantum Space-Time Transformations and Reference Frames States
我们认为,正确的帐户的宏观物体的量子性质,形成参考系(RF)要求的标准时空图片接受量子力学的变化。伽利略或洛伦兹时空变换被证明是不正确的,在这种情况下,不同的RF之间的变换的描述的特殊量子时空变换的介绍。因此,它的结果在广义薛定谔方程取决于观察者的质量。提出了用宏观相干态进行实验来检验这种效应的方法。
1996-07-15 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement and Disentanglement, Probabilistic Interpretation of Statevectors, and Transformation between Intrinsic Frames of Reference
我们研究基于两个假设的量子理论:在孤立宏观系统的内禀参照系中,(i)系统没有全局运动,也不与任何其他系统纠缠,(ii)系统外系统的态矢量的时间演化满足薛定谔方程。在辅助参照系中研究了微观系统与宏观系统之间的碰撞型相互作用过程。在将辅助参考系中得到的两个系统的状态向量变换到宏观系统的内在参考系中时,上述第一个假设要求状态向量的不连续变化。一个概率的解释给出了不连续变化的状态向量。对于微观系统,理论中给出的密度矩阵等于通常量子力学中给出的约化密度矩阵。
2006-09-12 quant-ph
The reference-frame independence of quantum probabilities
研究了单粒子波函数在参考系变化下的变化规律。提出了一个假设,并探讨了量子概率的参考系独立性的一些基本方面。
2022-12-30 quant-ph
On the problem of Eigenschaften in the Quantum and Classical Mechanics
与经典物理不同,量子力学中的测量应该同时提供所有相关的相对振幅(纯态和它们之间的跃迁)和所有相关的相对相位的信息。同时性是必要的,因为一般来说,测量会改变系统的状态(在量子物理学和经典物理学中也是如此)。我们称这种测量过程为全息检测。在数学上,它是由一组相互交换的自伴算子描述的,这些算子与投影相似且密切相关。我们提出明确的例子,并讨论相应的实验装置,我们确定为量子参考系的一般特征。
2009-06-20 quant-ph
Quantum Key Distribution with no Shared Reference Frame
任何量子通信任务都需要一个共同的参考系(即相位、坐标系)。特别是,量子密钥分发需要不同的基础来准备和测量状态,这些状态显然是基于公共参考系的存在。在这里,我们展示了如何在没有任何公共参考系的情况下实现QKD。我们研究的坐标参考系,双方甚至不共享一个单一的方向,但该方法可以推广到其他一般的参考系,属于其他组的转换。
2019-06-05 quant-ph
Quantum mechanics, strong emergence and ontological non-reducibility
我们表明,一个新的解释量子力学,其中的事件的概念定义没有参考测量或观察员,允许构建一个量子一般本体论的基础上系统,状态和事件。与哥本哈根解释不同,它不诉诸古典本体论的要素。量子本体论反过来让我们认识到,量子系统的典型行为表现出强烈的涌现性和本体论的非还原性。这种现象并非特例,而是自然的,并且根植于量子力学的基本数学结构。
2015-02-12 physics.hist-ph quant-ph
Kinematics and dynamics in noninertial quantum frames of reference
从物理状态没有绝对描述的原理出发,我们提出了从量子粒子的角度描述物理的方法。从这个参考系的运动学被证明是相当非常规的。特别是,我们讨论了几个微妙之处出现在相对制定的中心概念,如矢量状态,经典极限,纠缠,不确定性关系,和互补原则。一个哈密顿公式推导以及正确封装的虚拟力的影响与加速运动的框架。因此,我们的方法表明,如何制定非相对论性量子力学内的非惯性参考系,可以一致地描述的理论,没有呼吁经典元素。
2012-11-01 quant-ph
New possibilities for supersymmetry breakdown in quantum mechanics and second order irreducible Darboux transformations
本文描述了一维Schroedinger方程的新型不可约二阶达布变换。这种变换的主要特点是变换函数的本征值大于初始(或参考)哈密顿量的基态能量。当这种变换表示为两个一阶变换的链时,中间势是奇异的,因此中间哈密顿量不可能是厄米特的,而最终势是正则的,最终哈密顿量是厄米特的.基于这种变换的二阶导数超对称量子力学模型同时表现出精确和破缺超对称模型的固有性质。
1999-04-02 quant-ph
Weakening the Born Rule - Towards a Stateless Formulation of Quantum Mechanics
在量子力学中,态矢量的概念是中心的,因为它是有问题的,这说明了关于量子力学的丰富出版物,特别是包括许多试图获得量子力学的可接受解释的尝试。在这篇文章中,我们提出了一种不同的方法,并开始研究量子力学的公式,其中状态的概念完全被关于测量结果的断言所取代。我们定义了“验证”的概念,它代表了人们可能对量子系统进行测量的可能结果的知识,并表达了一组逻辑规则,这些规则允许仅使用验证断言来推理量子系统,从而不参考有问题的状态概念。
2013-05-06 math.LO quant-ph
Quantum parameter estimation with imperfect reference frames
量子精密测量研究量子策略,使我们能够超越他们的经典同行。在这个框架中,通常假设存在完美的经典参考系。然而,这种理想的参考系可能并不总是可用的。量测策略中所需的参考系可在估计过程期间降级或变得未对准。我们研究了参考系的非线性如何导致噪声,噪声通常会影响物理参数测量的最终精度极限。此外,由于量子参数估计可以被表述为双方之间的量子通信协议,我们的结果提供了更深入的了解量子通信协议与错位参考系。我们的框架允许研究一般的噪音对这些计划的效率。
2014-04-25 quant-ph
Quantum Relative States
我们研究量子态估计问题的参考系相对于状态的测量本身应该被处理量子力学。在这种情况下,系统和参考之间的差异趋于消失。我们研究如何在两个纯量子态之间的重叠可以最佳估计,在几种情况下,我们重新访问零差检测。
2005-10-14 quant-ph