Epistemic Restrictions in Hilbert Space Quantum Mechanics
用相容历史解释解决量子测量问题,以一种相当自然的方式限制了观察者对量子系统的了解,这也与量子信息理论中的一些结果一致。这种分析提供了一个量子力学的理解,最近的一些工作表明,某些种类的量子行为表现出一个完全经典的模型,如果通过假设观察者的知识,其状态是适当的限制。
2013-11-11 quant-ph
No-go Theorem of Purification
香农压缩限是量子信息压缩的关键限制之一。在这里,我们表明,压缩操作的酉性对压缩施加了新的界限,比香农的压缩界限更具有限制性。这转化为量子态纯化的不可行定理。对于双量子比特系统的特定情况,我们的结果表明,不可能将纯度蒸馏到超过单个纯度的最大值。我们表明,这种限制导致的热浴算法冷却技术的冷却极限。我们正式的压缩操作的酉性所施加的限制,在两个定理,并使用定理表明,酉性的限制导致热浴算法冷却的冷却极限。为此,我们引入了一种新的最佳冷却技术,并表明,如果没有单一操作的限制,新的冷却技术将超过热浴算法冷却的限制。这项工作开辟了新的途径,了解动态冷却的限制。
2021-07-15 quant-ph
Reconstruction of Gaussian quantum mechanics from Liouville mechanics with an epistemic restriction
如果世界的本体论是经典力学的本体论,但每个主体都面临着对经典状态的了解程度的限制,那么世界在我们看来会是什么样子?我们表明,在大多数情况下,它似乎是量子的。经典力学的统计理论,它规定了在哈密顿演化和测量下相空间上的概率分布如何演化,通常被称为刘维尔力学,因此我们在这里探索的理论是具有认识限制的刘维尔力学。我们把特定的认识限制作为我们的基本假设,它规定了两个限制。第一个约束是海森堡的不确定原理的经典模拟--由表征代理人知识的相空间分布定义的位置和动量的二阶矩需要满足与量子态的位置和动量观测量的矩所满足的相同的约束。第二个约束是,对于给定的时刻,分布应该具有最大熵。从这个假设出发,我们推导出允许的准备,测量和变换,并证明它们是同构的高斯量子力学中允许的,并产生相同的实验统计。我们认为,高斯量子力学的这种重建构成了额外的证据,有利于一个研究计划,其中量子态被解释为不完整的知识状态,并没有出现在高斯量子力学的现象提供了最好的线索,如何重建完整的量子理论。
2012-07-10 quant-ph
Unitarity of black hole evaporation in final-state projection models
Almheiri等人强调,关于黑洞蒸发的其他合理信念与量子力学的一般性质量子纠缠的一夫一妻制是不相容的。研究了Horowitz和Maldacena提出的黑洞蒸发的末态投影模型,指出该模型允许量子态的克隆和多偶纠缠,使得蒸发过程的么正性与黑洞事件视界的光滑性相协调.虽然该模型似乎需要仔细调整动力学以确保黑洞S矩阵的精确么正性,但对于一般的终态边界条件,在黑洞熵中,与么正性的偏差是指数级的小;此外,黑洞内部的观察者不需要检测到与标准量子力学的任何偏差。虽然在旧黑洞内部进行的测量可能会产生违反因果关系的现象,但解码霍金辐射的计算复杂性可能会使因果关系违反不可观察。末态投影模型说明了标准量子力学的不可侵犯的原则如何在量子引力理论中被规避。
2014-07-11 hep-th quant-ph
PT-Symmetric Quantum Electrodynamics and Unitarity
15年前,有人提出了一种新的量子力学方法,其中哈密顿量的厄米性被离散对称性下的不变性所取代,离散对称性是宇称和时间反演对称性的产物,$\mathcal{PT}$。结果表明,如果$\mathcal{PT}$是不间断的,能量,事实上,是积极的,并unitarity是satisfied。由于量子力学是一维时间的量子场论,因此很自然地将这个想法扩展到更高维的场论,事实上,一个明显可行的$\mathcal{PT}$不变量子电动力学版本被提出。然而,已经证明很难建立散射矩阵的酉性,例如光子传播子的Källén谱表示,可以在这个理论中保持。这导致了一个问题,即当格林函数被检验时,量子力学系统是否与概率守恒一致,因为后者必须具有解析性的物理要求。本报告将审查$\mathcal{PT}$ QED的状态以及统一性的一般问题。
2012-06-07 hep-th quant-ph
Time Machines and the Breakdown of Unitarity
我们提出了一个通用的方式来思考时间机器从一个遥远的观察者的观点。在这个模型中,宇宙由三个(或更多)区域组成:一个包含时间机器的入口,另一个是出口,其余的是宇宙的其余部分。在后一种情况下,我们知道普通的量子力学是有效的,因此能够写出一个描述这种一般时间机器的哈密顿量。我们证明了时间演化算子是非对称的。对这种不可逆转性有不同的解释。
1998-05-25 quant-ph
Observing the Spontaneous Breakdown of Unitarity
在过去的十年中,能够创造更大更重的量子叠加的实验发展使微观量子力学和宏观经典物理学之间的联系的讨论回到了物理研究的前沿。在平衡条件下,这种联系实际上是很好地理解的自发对称性破缺的机制,而经典动力学的出现可以描述在一个系综平均描述的退相干。在热力学极限下的个体态量子动力学的剩余领域在最近的一篇论文中得到了解决,该论文提出宏观物体中量子力学时间演化的么正性可能容易受到自发击穿的影响。在这里,我们将讨论这个自发么正性破缺理论对涉及真正宏观薛定谔猫态的现代实验的意义。
2008-07-15 cond-mat.other quant-ph
Quantum mechanics is a calculus for estimation under epistemic restriction
考虑一个具有认知限制的统计模型,与经典力学不同的是,允许的位置分布从根本上受到底层动量场形式的限制。假设一个主体(观察者)希望在给定共轭位置信息的情况下估计动量场。我们讨论了一个经典相容的、弱无偏的、最小均方误差的动量场的最佳估计,在此基础上可以导出量子力学的抽象数学规则。结果表明,量子波函数是不是一个客观的代理独立属性的现实,但代表代理的最佳估计的动量,给定的位置,在认知限制。量子不确定性和动量与位置的互补性源于动量场和平均位置同时估计的均方误差之间的权衡,高斯波函数代表同时有效估计,达到了相关均方误差的Cramér-Rao界。然后,我们认为,酉时间演化和波函数崩溃的测量是规范的规则,代理更新她/他的估计给定的信息的实验设置。
2020-05-14 quant-ph
Restrictions on the existence of weak values in quantum mechanics: weak quantum evolution concept
它表明,Aharonov-Albert-Vaidman弱值概念似乎是一个更普遍的量子现象的弱量子演化的后果。本文首次提出并讨论了弱量子演化的概念。特别是,它表明在量子演化的水平上,存在着弱量子演化的适用性的限制-因此,弱值的方法。这些限制将给定的量子系综的大小与预先和之后选择的量子态的参数联系起来。结果表明,后者的要求可以满足模型系统,其中弱值的概念最初是由Aharonov,Vaidman和阿尔伯特。此外,首次建立了弱量子演化与两个非正交量子态之间量子跃迁的常规几率之间的深层联系。研究发现,在两个非正交量子态之间的量子跃迁几率的测度决定定义中,量子系统在这两个非正交量子态之间的弱量子演化是固有的.
2021-10-31 quant-ph
Remarks on the Relativistic Transactional Interpretation of Quantum Mechanics
Kastner(arXiv:1709.09367)和Kastner和Cramer(arXiv:1711.04501)认为量子力学的相对论transmittance Interpretation(RTI)提供了吸收体的明确定义和测量问题的解决方案。我简要地研究RTI如何与量子力学中的么正性联系起来。然后,我认为,一个具体的建议,找到起源的非统一性是有缺陷的,至少在其目前的形式。
2017-12-08 quant-ph
Unitarity as preservation of entropy and entanglement in quantum systems
量子力学(QM)的逻辑结构及其与自然界其他基本原理的关系几十年来一直是深入研究的主题。特别是,QM的动力学公理是否可以从其他原理推导出来的问题经常被考虑。在这方面的贡献,我们表明,酉演化出现的后果,要求保持熵的一个单一的纯量子系统的演化,并保持纠缠的复合量子系统的演化。
2005-04-19 quant-ph
Unitary time evolution in quantum mechanics is a stronger physical postulate than linear time evolution
该研究从第一性原理探讨量子力学中时间演化的幺正性能否由线性假设及其他公理推导,发现两种等价公理表述推广为线性假设后结果不同,提出幺正性是独立的可证伪公理。
2025-02-23 quant-ph
Hidden variable models for quantum mechanics can have local parts
我们批评Colbeck和Renner的(CR的)声明,“任何隐藏的变量模型只能与量子力学兼容,如果它的局部部分是平凡的”[物理。101,050403(2008)]。我们注意到,CR试图将非局部隐变量模型分为“局部部分”和“非局部部分”,这对后者有限制。这个限制意味着划分实际上是分为“本地部分”和“非信令非本地部分”。CR对“非局部部分”的非信号要求不能被物理激励,因为隐藏变量不能被实验者访问。它也不是一个自然的数学推广从本地隐藏变量的情况下,因为它是简单的推广没有CR的要求。我们给出了一个显式的非局部隐变量模型,在不强制执行限制的情况下,包含非平凡的局部隐变量。
2009-12-30 quant-ph
Non-Hermitian-Hamiltonian-induced unitarity and optional physical inner products in Hilbert space
本研究在准厄米量子力学框架下,提出通过弱化希尔伯特空间几何各向同性来扩大幺正演化参数域的方法,并利用简化度量子集与两个精确可解模型验证了该构想。
2024-08-05 math-ph math.MP quant-ph
Unitarity constrains the quantum information metrics for particle interactions
本文利用幺正性约束,分别以非相对论和相对论量子力学推导硬散射密度矩阵及非弹性散射动量熵,为粒子物理学家计算量子信息度量提供新途径。
2025-05-26 hep-ph hep-th math-ph
Non-unitary evolution of a pure state into a mixed state in the measurement problem from standard Quantum Mechanics and its impact on complex space-time, no-boundary proposal and information loss paradox of singularity-free Quantum Cosmology
为了解决量子力学的测量问题,从标准量子形式的么正性出发,导出了非么正时间演化。从薛定谔方程出发,通过引入一个附加项,得到了自由和非自由量子系统的新的波函数。量子系统在测量之前表现为概率波。一个复合系统的纯纠缠态是非幺正演化的,在测量点处约化后才解纠缠成一个确定态。一个经典的时空点在这个事件中瞬间产生。统一性在这一点上得到恢复。定义在被操纵的希尔伯特空间域中的非厄米观测量在测量点处变换为厄米观测量。通过对测量点位置的要求,解决了优选基的问题。两个定理证明了时间是一个非厄米特算子,从而将空间和时间置于平等的地位。我们发现束缚态需要离散的时空,这支持了它在圈量子引力中的应用。理论中的非么正性支持了无边界假设,而测不准关系则为无奇性量子宇宙学开辟了道路。量子力学也可以容纳复杂的和负的概率。
2004-12-18 gr-qc quant-ph
Von Neumann entropy from unitarity
冯诺伊曼熵是量子信息理论中的一个关键量,粗略地说,它量化了当许多相同且独立的i.i.d.在通常被称为渐近的机制中,状态的副本是可用的。在这项工作中,我们提供了一个新的操作特性的冯诺伊曼熵,既不需要一个独立同分布。也没有任何明确的随机性。我们这样做,表明冯诺伊曼熵充分表征了单一的量子力学的状态转换,只要一个有机会获得一个催化剂-一个辅助系统,可以重新使用后的过渡-和一个环境,具有在一个优选的基础上的退相的效果。在这些见解的基础上,我们制定并提供了催化熵猜想的证据,该猜想表明即使在不存在去相干的情况下,上述结果也成立。如果这是真的,这将证明幺正量子力学中的单次激发态跃迁与冯诺伊曼熵之间的密切联系。我们的研究结果增加了显着的支持最近的见解,相反,共同的智慧,标准的冯诺伊曼熵也表征单杆的情况下,并开辟了可能性的操作单杆解释其他标准熵量。我们讨论了这些见解的影响,量子热力学第三定律的读数和暗示可能深刻的影响全息。
2018-07-23 quant-ph
Poisson spaces with a transition probability
经典或量子力学系统的纯态空间$P$的共同结构是具有跃迁概率的泊松空间。这是一个拓扑空间配备了泊松结构,以及与功能$p:P\times P-> [0,1]$,具有某些性质。泊松结构通过么正性与转移概率相联系(在给定上下文固有的特定公式中)。在经典力学中,其中$p(ρ,σ)=\dl_{ρσ}$,么正性对泊松结构没有限制。量子力学的特征在于$p$的一种特殊形式(复希尔伯特空间),以及作为转移概率空间的$P$的不可约分量与作为泊松空间的$P$的辛叶重合的性质。结合起来,这些规定确定了量子力学的泊松结构,直到一个乘法常数(与普朗克常数相同)。由E.M. Alfsen,H. Hanche-Olsen和F.W. Shultz({ \em Acta Math.} { \bf 144}(1980)267-305)和F.W. Shultz({ \em Commun.\数学。Phys.} { \bf 82}(1982)497-509),我们给出了保证$P$是酉$C^*$ -代数的纯态空间的公理.我们从$P$给出了这个代数的一个显式构造。
1996-06-10 quant-ph
Revisiting the admissibility of non-contextual hidden variable models in quantum mechanics
我们构造了一个与量子力学(QM)的所有运动学预言一致的非上下文隐变量模型。著名的Bell-KS定理表明,满足进一步合理限制的非上下文模型与QM不一致。在我们的建设中,我们定义了一个较弱的变种,这个限制,抓住了它的本质,同时仍然允许一个非上下文描述的QM。这与上下文隐藏变量玩具模型(如Bell的模型)形成对比,并带来了一种有趣的看待QM的替代方式。这些结果也与Bohmian模型有关,在Bohmian模型中,很难确定这些特征。
2018-05-06 quant-ph
Convex conservation of von Neumann entropy implies unitarity or antiunitarity
Newcastle University(纽卡斯尔大学)
本文针对有限希尔伯特空间,将Kadison定理的可逆性要求替换为熵守恒要求,提出相关定理,认为量子力学可逆性假设可由熵守恒原理替代。
2026-09-01 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Atomic Collapse in Graphene: Lost of Unitarity
我们在超对称量子力学的背景下探讨了单极杂质(包括电杂质和磁杂质)导致石墨烯中原子坍缩的问题。对于电杂质,在分解径向狄拉克哈密顿量并识别超荷时,使基态{ \em fall-into-the-center}的临界电荷的存在转化为相应哈密顿量的厄米性的损失,从而失去理论的么正性。对于磁性杂质的问题,在这种情况下,保持相应势的所有参数值的么正性转化为不存在原子坍缩。
2016-10-18 cond-mat.mes-hall hep-ph math-ph
What Connects Different Interpretations of Quantum Mechanics?
我们调查的想法,不同的解释量子力学可以被看作是限制的一致(或退相干)的历史量子力学的封闭系统的特定类别的历史,以及这些历史的近似和描述的限制允许。(Talk在Quo Vadis量子力学研讨会上,前沿科学中心,坦普尔大学,费城,PA,2002年9月24- 27日。
2004-05-28 gr-qc quant-ph
Quantum mechanical probabilities and general probabilistic constraints for Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm experiments
相对论的因果关系,也就是说,不可能以超光速发出信号,限制了复合物理系统不同部分之间可能发生的相关性。在这里,我们建立了基本的限制,相对论因果性强加在联合概率涉及的实验的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森玻姆类型。另一方面,量子力学在因果性和一致性等一般考虑所要求的限制之外设置了更多的限制。我们说明了这一事实,考虑的相关性的总和参与CHSH不等式。在CHSH不等式的一般框架下,我们还考虑了Hardy导出的非定域性定理,讨论了相对论因果性和量子力学对它的约束,最后导出了一个简单的不等式,它可以用来检验量子力学与一般概率理论的关系.
2000-09-24 quant-ph
Quantum mechanics and irreversible time flow
含时薛定谔方程是量子力学的基础之一,它体现了时间流。泡利的批评(1933年),但是,表明有关的假设表示希尔伯特空间导致了一些矛盾。许多作者试图解决这一矛盾实际上没有任何实际的成功。其原因可能是两个不同的问题被混合在一起:泡利问题(更一般和更重要)和狄拉克在1964年提出的线性谐振子的指数相位算符的非么正性。这个问题将在广泛的历史背景下讨论,并将显示基于扩展的代表性希尔伯特空间的解决方案。
2002-11-06 quant-ph
On The Possibilities For Superluminal Signalling
本文将定义和讨论两种类型的量子过程--解纠缠和纠缠。第一种类型将被证明与么正性相矛盾,因此被排除为标准线性量子力学中可能的信号过程。本文将论证第二种类型--纠缠过程--既为量子力学原理所允许,又能传输超光速信号。将提出一个建议,以解决的反对超光速信号的狭义相对论。
2004-08-05 quant-ph
Probability, unitarity, and realism in generally covariant quantum information
由赖森伯格和罗维利引入的协变量子理论的形式主义,将量子态和演化的描述投射到一个与广义相对论原理相兼容的框架中。然而,这种协变形式主义的飞跃超出了用于将量子理论与实验预测联系起来的标准解释,使RR理论的预测变得模棱两可。在这里,我们详细讨论了我们最近提出的协变量子信息(CQI),它解决了这些问题的描述的一些影响。在适当的极限下,我们表明与标准量子力学明确一致。除了与一般协方差的兼容性,我们表明,我们的框架有其他吸引人的和令人满意的功能-它是完全统一的,现实主义的,自成一体的。在存在测量的情况下,形式主义的完全么正性允许我们调用时间反演对称性来获得与量子芝诺效应密切相关的新预测。
2008-02-13 gr-qc quant-ph
New Concept of Solvability in Quantum Mechanics
在预先选择的量子态的希尔伯特空间中,通常通过生成器的预先选择来保证演化的酉性(即,Hamilton算子)的自伴形式。事实上,同时使用这两个预选是过度限制。只有在厄米共轭的{ \em ad hoc}推广之后,才允许使给定的哈密顿自伴。我们认为,在广义的,隐藏的厄米性的情况下,与非平凡的度量,目前的概念的可解性(这意味着,最常见的是,一个非数值对角化的哈密顿的可行性)需要一个泛化允许非数值形式的度量。一些说明性的这种类型的可解量子模型。
2013-02-08 quant-ph
$PT$-symmetric quantum mechanics is a Hermitian quantum mechanics
作者讨论了一种不同的厄米量子力学,称为$J$ -厄米量子力学。他表明,$PT$ -对称量子力学确实是$J$ -厄米特量子力学,时间演化(在克莱因空间的状态)是酉的当且仅当哈密尔顿是$J$ -厄米特(或等效的$PT$ -对称)。当时间演化被认为是在希尔伯特空间的状态,而不是在克莱因空间的状态时,一个与幺正性的问题出现。作者提供了解决此问题的可能方案。
2014-01-20 math-ph math.MP quant-ph
Relational physics with real rods and clocks and the measurement problem of quantum mechanics
在量子力学中使用真实的时钟和测量棒意味着理论描述中自然失去了么正性。我们简要地回顾这一点,然后讨论它对量子力学中的测量问题的影响。相干性的固有损失允许规避由于环境退相干而对测量过程的一些常见异议。
2007-09-08 gr-qc hep-th quant-ph
Causality, Joint measurement and Tsirelson's bound
Tsirelson表明,$2\sqrt{2}$是CHSH表达式可以用于量子相关的最大值[B. S.Tsirelson,Lett. Math.Phys.,4(1980)93]。这个界限可以简单地从观测量的代数中推导出来。近年来,Buhrman和Massar利用量子力学的物理结构,如么正性和线性,[H. Buhrman和S.Massar,Phys.Rev.A,72(2005)052103]已经确定,违反量子力学中的Tsirelson界限将意味着发信号。我们证明了同样的帮助下,在量子力学和贝尔不等式,已推导出的假设下存在的联合测量和无信令条件下的现实联合测量。
2008-03-31 quant-ph
A Nanoscale Experiment Measuring Gravity's Role in Breaking the Unitarity of Quantum Dynamics
现代最先进的纳米机械设备能够创建足够大的空间叠加,以开始实验性地访问量子到经典交叉,从而迫使我们考虑通常的量子动力学可能受到影响的可能方式。最近的一个理论提议将从幺正量子力学到经典动力学的交叉描述为自发对称性破缺的一种形式。在这里,我们提出了一个具体的实验装置,能够确定在这样的机制中的么正性打破的来源。该实验的目的是明确引力所起的作用,并将由此产生的动力学与量子到经典交叉的替代方案所建议的动力学区分开来。我们给出了预期的动态的理论描述,并讨论所涉及的实验参数值和建议的实验协议。
2011-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
On the Limits of Information Retrieval in Quantum Mechanics
被广泛认为的断言是,量子力学演化的幺正性确保了信息的保存。它甚至在流行文学中被宣传为既定事实。(Susskind,2008)然而,一个简单的推理链表明:1)几乎任何进化算子都可以很好地近似于退化(有限秩)算子,2)人们需要一个永恒的时间才能从非稳态量子态中准确地检索信息,并区分任意幺正算子及其有限维近似。
2013-11-26 math-ph math.MP quant-ph
Restrictions for the Causal Inferences in an Interferometric System
因果发现算法允许从随机变量的概率关系推断因果结构。量子力学是应用这一工具的一个自然领域,关于因果关系在理论中的作用的长期争论从早期就开始蓬勃发展。在本文中,因果发现算法应用于因果模型的搜索来描述惠勒的延迟选择实验的量子版本。输出明确显示了在这个系统中引入经典概念的限制。其中之一就是排除含有两个隐变量的模型。这样一个约束的后果是不可能构建一个因果模型,避免超光速因果关系,并假设一个客观的看法,波和粒子的性质同时。
2018-04-17 quant-ph
Can PT-Symmetric Quantum Mechanics be a Viable Alternative Quantum Theory?
更新:时间无关的$n\times n$ PT对称(和对称)哈密顿量是可对角化的,因为它具有所有不同的实特征值,并且所得对角矩阵是实对称矩阵。对角化的结果是等距的,所以不应该有任何酉性的问题,不幸的是,这个非常基本的数学事实不知何故没有引起作者的注意。然而,PT对称量子力学并没有摆脱困境。对于依赖时间的PT对称(和对称)哈密尔顿算子(甚至是$2\times 2$哈密尔顿算子),作者观察到存在对么正性的破坏。此外,第一位作者在他最近的文章arXiv:1312.7738中指出,PT对称量子力学确实是一种厄米量子力学,为了使时间演化相对于$J$ -内积(在态函数空间上产生希尔伯特空间结构的内积)是幺正的,势能算符$V(x)$必须是实数。这意味着物理学家所研究的那些复杂的PT对称哈密顿量不幸是非物理的。第一位署名的作者在随后的文章arXiv:1401.5149中讨论了,虽然具有时间无关哈密顿量的有限态PT对称量子力学在物理上与厄米量子力学没有任何不同,但PT对称量子力学表现出与厄米量子力学不同的对称性。
2014-05-18 math-ph math.MP quant-ph
A Near-Optimal Axiomatisation of ZX-Calculus for Pure Qubit Quantum Mechanics
最近的发展在ZX演算导致了完整的公理化,首先是一个近似普遍的限制的语言,然后是整个语言。主要的缺点是,为了达到完备性而添加的公理数量众多,操作繁琐,缺乏物理解释。在本文中,我们提出了两个完整的公理化的一般ZX-演算,我们相信是最佳的,因为他们所有的方程是必要的,而且有一个很好的物理解释。
2018-12-21 quant-ph
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。
2011-04-14 quant-ph
Derivation of the Born rule from the unitarity of quantum evolution
本文利用 Schroedinger 方程给出的量子态范数守恒即幺正演化性质,以更物理、简化的论证推导 Born 规则,并借助多世界诠释解释概率与随机性的来源。
2014-11-30 quant-ph
The `unitarity problem' of Higgs inflation in the light of collapse dynamics
希格斯暴胀是目前最引人注目的暴胀模型之一。它不仅很好地解释了观测到的数据,而且还提供了将暴胀子场包含在粒子物理学的标准模型中的方法,而不需要对其进行任何扩展。尽管如此,由于需要大的非最小耦合的曲率标量的暴胀场,或在这种情况下的希格斯场,这个模型遭受的问题,通常被称为“unitarity”或“naturalness”问题。另一方面,为了解决原初模式从量子到经典跃迁这一长期存在的“解释问题”,量子力学的坍缩动力学最近被纳入暴胀机制。我们表明,包括这样的崩溃机制在希格斯膨胀有助于减轻“幺正性问题”的很大程度上。
2018-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fundamental spatiotemporal decoherence: a key to solving the conceptual problems of black holes, cosmology and quantum mechanics
幺正性是量子理论的支柱。然而,这也是其若干概念问题的根源。我们注意到,在一个测量是相关的世界里,就像引力一样,量子力学表现出基本的相干性损失。这可能是解决黑洞信息悖论、宇宙学中不均匀性的形成和量子力学中测量问题等难题的关键。
2007-09-08 gr-qc hep-th quant-ph
Nonlinear Schrödinger equations and generalized Heisenberg uncertainty principle violating the principle of estimation independence
基于透明的物理公理重建量子力学的一个优点是,它可以通过放松公理来提供自然推广量子力学的见解。在这里,我们讨论了可能的扩展量子力学在一个一般的认知框架的基础上的操作计划估计的动量给定位置下的认知限制。认识的限制参数化的全球不可分的随机变量的顺序普朗克常量,一个本体的扩展,可分离的经典相空间变量。在估计方案中,正则量子定律被重建为一个特定的估计量和估计误差。本文在保持玻恩二次律不变的前提下,通过假设更一般的估计误差,构造了薛定谔方程的一类非线性变式和广义海森堡不确定原理.因此,薛定谔方程的非线性和海森堡不确定原理的偏差在估算误差的概括方面有一个共同的、透明的操作根源。然后,我们认为,一个广泛的类的非线性和海森堡不确定原理的偏差产生的估计误差违反了一个合理的推断因果关系的估计独立性原则,这是尊重标准的量子力学。因此,这一结果限制了量子力学的可能扩展,并提出了遵循估计独立性原则的推广量子力学的方向。
2020-09-11 quant-ph
Weak values in a classical theory with an epistemic restriction
对量子系统进行弱测量,然后基于随后的强测量进行后选择,产生了一个称为弱值的量:一个复杂的数字,其解释长期以来一直存在争议。我们分析了弱测量和后选择的过程,以及相关的弱值的解释,使用经典力学的理论,辅以一个认识的限制,这是已知的操作相当于一个子理论的量子力学。弱值的实部和虚部都以相空间位移的形式出现在测量设备的位置和动量分布的后选期望值中,并且通过研究经典理论中相应的演化,我们恢复了与量子情况下相同的位移。通过使用这个类似的经典理论,我们获得洞察的外观弱值作为统计效应的职位选择,这为我们提供了一个操作的解释弱值,其实部和虚部。我们发现,虚部的弱值是一个衡量有多少后选择偏见的平均相空间分布为一个给定的测量干扰量。所有这些与弱值的虚部成比例的偏差在测量引起的干扰变为零的极限处消失。我们的分析还提供了直观的洞察如何测量干扰可以最小化和弱测量的限制。
2015-07-15 quant-ph
Physical restrictions on the choice of electromagnetic gauge and their practical consequences
它表明,电磁势传递的物理信息超出了由电场和磁场单独提供,因此更基本。可观测的物理性质可以对电磁规范的选择施加明确和限制性的条件(即势集)。这在经典力学和量子力学上都是正确的。规范的选择携带物理信息的含义是通过展示一组正确描述场的势来证实的,但这违反了物理约束。基本结论是,物理要求限制了可接受的规范;在经典和量子物理中,势比场更基本,代表了量子Aharonov-Bohm效应的主要推广。如果采用偶极近似,这些重要性质就变得模糊不清了。这里展示的属性直接关系到强场激光应用中存在的条件。
2017-02-17 quant-ph
Analytic Structure of the S-Matrix for Singular Quantum Mechanics
奇异量子力学的S-矩阵的分析结构内检查多通道的框架,主要集中在它的依赖性相对于一个参数($Ω$),确定的边界条件。具体而言,一个表征给出的显着的数学和物理特性,其行为。这些性质涉及酉性和相关的电流守恒朗斯基关系,时间反演不变性和Blaschke因子分解。这种方法导致解释奇异量子力学中的有效非么正解及其从么正族中的确定。
2015-06-12 hep-th math-ph math.MP
Entanglement and the linearity of quantum mechanics
讨论了两个量子系统在所有可能的初始态下以最优方式纠缠的最优普适纠缠过程。结果表明,量子理论的线性特征,强制量子力学和相对论的和平共处,产生的最佳纠缠态的结构施加了严格的限制。根据单粒子希尔伯特空间的维度,这样一个普适过程会产生纯贝尔态或混合纠缠态。在单粒子希尔伯特空间的很大维数的极限下,最佳纠缠态的冯诺伊曼熵与最大混合两粒子态的冯诺依曼熵仅相差一位.
1999-07-30 quant-ph
An instability of unitary quantum dynamics
平衡态的不稳定性量子力学是常见的,也是很容易理解的。例如,它们表现在相变中,其中量子系统变得对扰动如此敏感,以至于对称性可以自发地破缺。在这里,我们考虑的可能性,时间演化的量子动力学可能同样受到不稳定性,在那里它的幺正性自发地打破,由于对微扰的极端敏感性。我们发现确实存在这种不稳定性,我们探讨其直接后果。解释的结果都在极端敏感的环境自由度的影响,并在一个可能的根本违反统一性方面进行了讨论。
2015-02-26 cond-mat.other quant-ph
Quantum hypothesis testing of non-mixed-unitarity: A multifaceted hierarchy of quantum channel discrimination
Harish-Chandra Research Institute(哈里什-钱德拉研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学);IT:U Interdisciplinary Transformation University(IT:U 跨学科转型大学)
针对量子信道区分问题,研究非混合酉信道与混合酉信道的假设检验,刻画不同探针和辅助存储限制下的Stein指数层级,并证明多种严格分离及最优性结果。
2026-10-06 math-ph math.MP quant-ph
Categorical Quantum Mechanics I: Causal Quantum Processes
我们从过程本体论中推导出量子理论的范畴论主干。更具体地说,我们把量子理论看作是一种系统、过程及其相互作用的理论。在这三部分概述的第一部分中,我们首先介绍了图的一般理论,特别是弦图。我们讨论了为什么图表是发展科学理论的一个非常自然的起点。然后我们定义过程理论,并定义量子类型的一个非常一般的概念。我们展示了我们的过程本体论如何使我们能够断言因果关系,即量子理论和相对论的兼容性,我们证明了无信号定理。其他值得注意的贡献包括新的,优雅的推导无广播定理,unitarity的演变,和Stinespring膨胀,所有的任何'量子'类型的一般类的过程理论。
2016-05-27 math.CT quant-ph
A Semidefinite Programming algorithm for the Quantum Mechanical Bootstrap
本文提出一种 SDP 算法,通过固定能量将量子力学 bootstrap 的非线性与正定性约束线性化,并以松弛变量衡量正定性失效,从而给出一维任意束缚多项式势本征能量的高精度锐利界。
2022-09-28 hep-th quant-ph
A Quantum Superposition of Black Hole Evaporation Histories: Recovering Unitarity
本文构建黑洞蒸发的玩具量子模型,通过量子控制幺正算符描述相干发射与反作用,使黑洞处于蒸发历史叠加中,并证明演化保持幺正性、初始态可由渐近辐射态恢复。
2025-07-22 gr-qc hep-th quant-ph
A Realist Interpretation of Unitarity in Quantum Gravity
本文基于导航波理论,在 Ashtekhar 表述的 Wheeler-DeWitt 方程中通过确定构型定义全局时间,导出含时薛定谔方程和守恒流密度,使非归一化 Kodama 态自然分解,从而为量子引力中的幺正性提供一种实在论诠释。
2024-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Establishing correspondence between the reformulation of quantum mechanics without a potential function and the conventional formulation
在最近的重新制定的量子力学的潜在功能是不需要的,我们展示了如何重建的潜力,使一个对应的标准制定可以建立。然而,严格的限制放置的对应运动学的这类问题。
2017-03-25 math-ph math.MP 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
Dirac Equation in the Presence of Hartmann and Ring-Shaped Oscillator Potentials
由于束缚态能谱在量子力学中的重要性,以及由于计算方法的不同而导致的束缚态能谱的限制,一直被用来计算和确定束缚态能谱的极限。由Dirac方程得到的类薛定谔方程与非相对论可解模型的比较是最有效的方法。当标量势与矢量势相等时,利用这种方法可以求出Hartmann势和环形振子势的Dirac方程的相对论性精确解。以可解的非相对论量子力学系统为基本模型,考虑物理条件,在参数的非相对论性定义的基础上,给出了相对论性参数约束条件的变化。
2018-07-04 hep-th quant-ph
Complex Extension of Quantum Mechanics
结果表明,量子力学的厄米哈密顿量的标准形式是过于严格的。一个相容的量子力学物理理论可以建立在一个复杂的哈密顿量上,这个哈密顿量不是厄米的,但满足时空反射对称性(PT对称性)的限制较少和更多的物理条件。因此,有无限多的新的哈密顿量,人们可以构建来解释实验数据。人们可能会认为,基于非厄米哈密顿量的量子理论会违反么正性。然而,如果PT对称性不是自发破缺的,那么就有可能构造出一个先前未被注意到的哈密顿量的物理对称性C。使用C,构造了一个内积,其相关范数是正定的。这种构造是完全通用的,并且适用于任何PT对称哈密顿。观测量表现出CPT对称性,动力学是由酉时间演化。这项工作并不与传统的量子力学相冲突,而是它的一个复杂的概括。
2002-10-30 hep-th quant-ph