A simple necessary decoherence condition for a set of histories
在量子力学的退相干历史表述中,我们研究了任意长历史的退相干的必要条件。我们证明了细粒度的历史任意长度的退相干的所有经典的初始状态,当且仅当酉演化保持经典的状态(使用一个自然的正式定义的经典)。我们给出了一个反例表明,这种等价性并不适用于粗粒度的历史。
2004-01-21 quant-ph
Strong Decoherence
我们介绍了一个条件,强退相干的一组替代的历史封闭的量子力学系统,如宇宙。该条件适用于,对于一个纯初始状态,齐次的历史,是链的投影,一般分支依赖。强退相干意味着概率和规则的一致性,但并不是每一组一致的甚至中等的退相干历史都是强退相干的。两个条件描述了一个强退相干的历史集:(1)在任何时候,有效地与到那一刻为止的广义历史记录交换的算子提供了一个池,从这个池中-经过适当的时间调整-可以绘制出将历史延伸到未来的投影链。(2)在调整过程中,作用于宇宙初始状态的广义记录算符近似不变。这表示广义记录的持久性。强退相干条件(1)和(2)保证了我们所说的“过去的永久性”--特别是当投射链延伸到未来时,过去的替代品的持续退相干。强退相干是一种理想化的捕捉在一般的方式,这方面和其他方面的现实物理机制,破坏干扰,我们在一个简单的模型中说明。我们讨论之间的联系已被经常用来表征机制的退相干和更一般的概念强退相干的约化密度矩阵。强退相干和经典性的措施之间的关系进行了简要说明。
1995-11-23 gr-qc hep-th quant-ph
Decoherence and Localization in Quantum Two-Level Systems
本文研究和比较了量子二能级系统模型中随机薛定谔方程解的量子跃迁模拟和量子态扩散模拟中的退相干历史方法、环境诱导退相干和定域性质。特别是,我们表明,有一个密切的联系之间的退相干的历史和量子跳跃模拟,补充了与量子态扩散的方法之前注意到的迪奥西,吉辛,哈利韦尔和珀西瓦尔的连接。在退相干历史分析的情况下,详细讨论了近似退相干的程度。
1996-05-31 gr-qc quant-ph
Approximate Decoherence of Histories and 't Hooft's Deterministic Quantum Theory
本文探讨的可能性,一个确切的退相干集的历史可以构造从一个近似的退相干集的运营商表征的历史的小扭曲。特别是,对于位置和动量的历史的情况,这是通过将算符集合加倍,然后在这个扩大的集合中找到新的位置和动量算符来实现的,这些算符是对易的,因此是完全退相干的,并且与原始算符“接近”。扩大后的精确退相干理论与原来的理论具有相同的经典动力学,并且与特胡夫特最近研究的那种所谓确定性量子理论相吻合。这些结果表明,标准和确定性量子理论的比较可能提供一种表征突现经典性的替代方法。一个副产品是令人惊讶的结果,即量子布朗运动模型(对于高温极限下的自由粒子)中的动量历史恰好是消相干的。
2000-11-24 hep-th quant-ph
Partial Decoherence of Histories and the Diosi Test
在量子理论的退相干历史方法中,注意力集中在概率可以分配给量子历史集合的条件上。人们已经提出了各种各样的条件,但最重要的一个是退相干,这意味着集合中每对历史之间的干扰为零。较弱的条件,如一致性,或线性正性,但这些都排除了一致的子系统组成的要求,提出了由Diosi。在这里,我们提出了一个新的条件,我们称之为部分退相干,这是要求每一个历史与它的否定零干扰。这比退相干弱,比线性正性强(但它与一致性的关系定义得不那么简单--既不强也不弱)。最重要的是,它满足Diosi条件。提出了一个加强的Diosi条件,由于非均匀历史的一个不寻常的性质,部分退相干勉强失败。在附录中给出了一个例子的一组历史是一致的,但不退相干。
2009-04-28 quant-ph
Somewhere in the Universe: Where is the Information Stored When Histories Decohere?
我们调查的想法,退相干是与存储的信息有关的退相干系统在宇宙中的某个地方。将已知的历史消相干与记录存在性之间的联系从纯初态的情形推广到混合态。记录可能仍然存在,但必然是不完美的。我们制定了一个信息理论的猜想,由于环境的退相干:描述一组退相干的历史所需的位数近似等于在粗粒化过程中丢弃到环境中的信息位数。这个想法在一个简单的模型中得到了验证,该模型由一个耦合到只能存储一位信息的环境的粒子组成。我们研究了量子布朗运动模型中的退相干和信息存储。它示出的变量,自然的环境测量和存储信息的功能$x(t)$(描述粒子轨迹)的傅立叶分量。存储有关傅里叶模式的信息的记录是环境振子在最终时刻的位置和动量。即使环境中只有一个振荡器,退相干也是可能的。环境中的历史和记录的信息量根据我们的推测相加。这些结果给出了定量内容的想法,退相干是有关的“信息丢失”。
1999-07-26 gr-qc quant-ph
Decoherence in the classical limit of histories of a particle coupled to a von Neumann apparatus
利用封闭系统广义量子力学的Gell-Mann和Hartle形式,研究了粗粒时空历史的经典极限及其退相干。所考虑的系统是一维的,由一个粒子耦合到一个冯诺依曼装置,该装置在有限的时间间隔期间,该系统的历史发生的粒子的位置进行测量。我们考虑两种情况:自由粒子和谐振子。实数线被划分为相同长度的区间,粗粒度的历史被定义为给定费曼路径上粒子位置的时间平均值在这些区间之一内。指针在每个费曼路径中的位置与这个时间平均值相关。这个系统的类算子进行了评估,退相干泛函表明,这些粗粒度的历史不退相干,即使最初的粒子或指针是在本征态的位置。退相干仅在取经典极限时才能得到。在一般粒子势的情况下,在经典极限的退相干的定性参数。
2016-01-17 quant-ph
Influence Action and decoherence of hydrodynamic modes
我们推导出的热扩散方程的影响行动,并从其光谱依赖性表明,长波长的流体动力学模式是最容易退相干。这个结果与微观动力学的细节无关,只遵循一般原理。
1998-09-28 gr-qc hep-th quant-ph
Approximate Decoherence, Recoherence and Records in Isolated Quantum Systems
Instituto de Física de Cantabria (IFCA), Universidad de Cantabria–CSIC(坎塔布里亚物理研究所(IFCA),坎塔布里亚大学-西班牙国家研究委员会);Física Teòrica: Informació i Fenòmens Quàntics, Departament de Física, Universitat Autònoma de Barcelona(巴塞罗那自治大学物理系理论物理:信息与量子现象);Department of Mathematics/Computer Science/Physics, University of Osnabrück(奥斯纳布吕克大学数学/计算机科学/物理系);Department Mathematik/Informatik–Abteilung Informatik, Universität zu Köln(科隆大学数学/信息学系-信息学部);ICREA – Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats(加泰罗尼亚高级研究与教育学院)
研究孤立量子系统中退相干与再退相干的近似机制,揭示记录形成与Born规则的关联。
2026-01-27 cond-mat.stat-mech gr-qc quant-ph
Decoherence of Histories: Chaotic Versus Integrable Systems
本文通过精确数值模拟 Heisenberg 链,比较混沌、相互作用可积与非相互作用可积孤立系统的量子历史退相干,揭示混沌性对经典性涌现的关键作用。
2025-05-15 cond-mat.stat-mech gr-qc quant-ph
Decoherence and classical predictability of phase space histories
考虑一类量子布朗运动模型中相空间历史的退相干,该模型由一个在势$V(x)$中运动的粒子与温度为$T$和耗散γ的热浴相互作用组成.因此,这个开放系统的密度算子的演化描述的非酉主方程。系统的相空间历史由一类拟投影器描述。推广早期的结果Hagedorn和Omnès,我们表明,一个相空间投影到一个相空间细胞$Γ$的主方程下近似演化到另一个相空间投影到经典的耗散演化的$Γ$,并与一定量的退化,由于环境产生的噪声。因此,我们表明,历史的相空间采样约退相干,这些历史的概率达到峰值约经典耗散演化,峰值的宽度取决于噪声的大小。
1995-06-21 quant-ph
On Tracial Operator Representations of Quantum Decoherence Functionals
一般的“量子历史理论”可以用历史空间和退相干泛函空间来表征。本文考虑历史空间由无限维Hilbert空间$H$上的投影算子格给出的情形。我们研究这个空间的历史上的退相干泛函算子表示。首先,我们给出的必要条件和充分条件的消相干功能是由一个迹类算子表示的$H \otimes H$,一个无限维模拟的伊沙姆-林登-Schreckenberg表示有限维。由于这排除了许多退相干泛函的物理利益,然后,我们确定了大型和物理上重要的一类退相干泛函,可以表示,规范,有界运营商$H \otimes H$。
1997-05-31 funct-an gr-qc math.FA
Probability sum rules and consistent quantum histories
一个例子表明,弱退相干比最小逻辑退相干结构更严格,允许概率一致地用于量子历史。定义最小退相干的求和规则中的概率都是通过使用投影算子来描述状态在每个时间的每个可能性来计算的。弱退相干需要更多的求和规则。它们带来了额外的变量,需要不同的测量方法和不同的计算概率的方法,并提出了操作意义的问题。这个例子表明,将线性正概率公式从弱退相干扩展到最小退相干给出的概率与通常使用玻恩和冯诺依曼规则和投影算子计算的概率不同。
2009-07-21 quant-ph
Individual consistency of 2-events quantum histories
基于镜像投影的概念,我们引入了一个新的2-事件量子历史的一致性概念。与迄今为止介绍的所有一致性概念相反,我们的一致性,称为自退相干,是一种个体属性,即,它可以归因于物理系统的每一个样本。此外,自退相干禁止相反的推论。
2001-01-24 quant-ph
Functional Approach to Quantum Decoherence and the Classical Final Limit
对于一组广泛的量子系统,它表明,量子政权可以被认为是瞬态阶段,而最终的经典统计制度是一个永久的状态。找到了这些末态出现精确矩阵退相干的基,并研究了与历史形式退相干的关系。一组最终的内在一致的历史被发现。
2000-05-24 quant-ph
Consistent histories for tunneling molecules subject to collisional decoherence
分析了双态隧穿分子(如手性分子或氨)与缓冲气体碰撞产生的退相干,即分子的一系列量子态满足一致的历史族条件。与$\hbar ω$的分离的能量水平在孤立的分子和$γ$的退相干率成比例的碰撞率,我们发现$γ\gg ω$(强退相干)一个一致的家庭中,分子随机来回翻转之间的左手和右手的手性状态在一个平稳的马尔可夫过程。对于$γ< ω$,有一个家族,其中分子在不同的手性状态之间连续振荡,但偶尔有相位的随机变化,频率在相变$γ= ω$时变为零。这种转变类似于氨的反转频率随压力增加的行为,但在手性分子如D $_2$ S $_2$中难以观察到。$γ> ω$和$γ< ω$还有其他一致的系列。此外,我们将手性信息传递到环境的速度与互补类型的信息(例如,奇偶校验信息)保留在分子本身中。
2012-10-16 quant-ph
Homogeneous decoherence functionals in standard and history quantum mechanics
通史量子理论是没有全局定义的时间概念的量子理论。退相干泛函表示历史方法中的状态,并被定义为所有历史空间上的某些二元复值泛函。然而,在实际情况下--例如在标准量子力学的历史公式中--通常存在全局时间方向,并且齐次退相干泛函由它们在齐次历史的子空间上的值指定。本文研究了(i)标准量子力学历史版本中的标准退相干泛函和(ii)一般历史理论中的齐次退相干泛函的解析性质。我们把自己限制在历史空间由某个希尔伯特空间H上的投影格给出的情况。除其他事项外,我们证明了不存在的一个标准的消相干功能的所有历史的空间,推导出一个表示的标准消相干功能作为一个无界的二次形式与自然的希尔伯特空间表示,并证明存在的伊沙姆-林登-Schreckenberg(ILS)型表示的标准消相干功能。
1998-07-23 math-ph math.MP quant-ph
Probability, Arrow of Time and Decoherence
本文涉及到概率的形而上学和时间不对称的物理学。使用形式主义的退相干历史,它调查是否直觉的内在时间方向性,往往与概率可以证明在上下文中的无塌缩方法量子力学。标准(两个矢量)的方法,时间对称性的消相干历史文献的批评,并提出了一种替代方法,基于两个消相干条件(“向前”和“向后”)内的一个矢量的形式主义。反过来,考虑向前和向后的退相干和退相干和重相干表明,时间导向的概率解释,如果采用,应该是偶然的和透视的。
2007-01-30 quant-ph
The histories interpretation: stability instead of consistency?
使用传统的结果在退相干理论的重新制定,提出了一个条件,挑选出一个杰出的类的历史,其中包括那些使用“指针基础”的Zurek。
2000-08-14 quant-ph
Everettian Decoherent Histories and Causal Histories
D.华莱士曾试图利用退相干来解决埃弗雷特量子力学的优选基问题,这一解决方案为他证明玻恩定则奠定了基础。但这是一个循环论证,因为退相干中使用的近似通常依赖于希尔伯特空间范数的概率解释。他声称,即使没有概率,规范也可以测量近似值,但这个假设并没有得到适当的证明。如果没有它,埃弗雷特和退相干历史形式主义的结合会导致奇怪的后果,例如大量宏观量子跳跃的小振幅历史的扩散。尽管如此,这种不稳定的行为可能提供一种方法来证明近似,在新的历史形式主义中,宏观因果关系发挥着核心作用。小的历史,受到太多的干扰,可能会失去因果关系,从而被丢弃为无效。剩余的分支可以呈现一些小的干扰,从而打开实验验证的可能性。
2018-08-03 quant-ph
First Principles Numerical Demonstration of Emergent Decoherent Histories
基于薛定谔方程的精确数值对角化,对最多五次历史评估退相干泛函,发现随机矩阵模型中慢且粗糙的观测量稳健涌现退相干,且相干效应随粒子数呈指数抑制,为多世界解释的优选基问题提供了最小理论框架内的解决方案。
2024-11-13 cond-mat.stat-mech gr-qc quant-ph
Decoherent Histories of Spin Networks
由格里菲斯、盖尔曼和哈特尔发展的退相干历史形式主义是一个一般的框架,在这个框架中,我们可以建立一个永恒的、“广义的”量子理论,并从中提取预言。在本文中,我提出了一个退相干功能圈重力和解释现有的结果表明,粗粒度的历史遵循准经典轨迹在适当的限制。
2013-01-31 gr-qc quant-ph
Macroscopic Superpositions, Decoherent Histories and the Emergence of Hydrodynamic Behaviour
宏观系统最完整的描述是局部密度(粒子数,动量和能量),但这些物理变量的叠加态,由埃弗雷特解释表明,没有观察到。为了解释这一点,有人认为,当地的数量,动量和能量密度的历史是近似退相干时,粗粒度足够大的体积。退相干直接产生于这些变量与精确守恒量的接近(精确退相干),而不是环境诱导的退相干。我们讨论了局部平衡的方法和随后出现的流体动力学方程的局部密度。结果是一般的,但我们专注于一个链的振荡器作为一个具体的例子,其中明确的计算可能会进行。我们讨论了环境引起的退相干和守恒引起的退相干之间的关系,并提出了这两种机制的统一观点。
2009-03-10 quant-ph
Quantum Mechanics in the Light of Quantum Cosmology
我们为整个宇宙勾勒出一个量子力学框架。在这个框架内,我们提出了一个计划,用于描述熟悉经验的准经典领域的量子宇宙学的最终起源,并描述测量过程的特征。在量子力学中,预言是由一系列不同历史的概率来做出的。概率只能分配给近似退相干的历史集合。定义了退相干的概念,并对退相干的机理进行了综述。退相干需要对宇宙的不同历史进行足够粗粒度的描述。一个准经典域由一个分支集的替代消相干的历史,描述了一个粗粒化,最大限度地改善一致的消相干,与个别分支,表现出高水平的经典相关性的时间。由于初始条件和基本粒子的作用函数,在宇宙中出现了一个准经典区域。是否所有的拟经典域都是大致等价的,还是存在各种本质上不等价的拟经典域,这是一个重要的问题。一个测量是一个准经典域中变量的相关性。观测器(或信息收集和利用系统)是一个复杂的适应系统,它已经发展到利用准经典域的相对可预测性。我们认为,要解决量子力学提出的许多解释问题,不是通过进一步仔细研究这个问题,因为它适用于可重复的实验室情况,而是通过检查宇宙的替代历史,源于它的初始条件,并研究准经典域的问题。
2018-03-13 gr-qc quant-ph
The Emergence of Hydrodynamic Equations from Quantum Theory: A Decoherent Histories Analysis
经典世界最普遍的描述是局部密度(如数量、动量、能量),这些通常根据流体动力学形式的演化方程演化。因此,为了从一个基本的量子理论解释这些变量的涌现经典性,有必要表明,首先,这些变量表现出可以忽略的干扰,其次,它们的历史概率在流体动力学演化附近达到峰值。这个方案的背景下的退相干历史方法的量子理论的实施进行了说明。有人认为,对于一个系统的弱相互作用的粒子,局部密度(平均在一个足够大的体积)的本征态仍然近似的本征态下的时间演化。这是它们与相应的精确守恒量(也就是精确退相干量)密切联系的结果。随后推导的流体动力学方程从退相干的历史进行了讨论。
1999-12-08 quant-ph
Decoherent histories for a particle coupled to a von Neumann apparatus
利用封闭系统广义量子力学的Gell-Mann和Hartle形式,我们研究了粗粒退相干历史。所考虑的系统是一维的,由一个粒子耦合到一个冯诺依曼装置,测量其位置。粒子在二次势中运动;特别地,我们考虑受驱动的谐振子。实数线被划分为相同长度的区间,粗粒度的历史被定义为在这些区间之一内的粒子的初始和最终位置的算术平均值。指针的位置与该算术平均值相关。此外,一个常数项被添加到该平均值,这是振荡器上存在驱动力的结果。我们通过粒子装置的退相干泛函来研究这种历史的退相干。导出了该泛函的精确表达式。如果粒子或仪器的指针最初处于精确的位置状态,则精确的退相干展开,并获得这种历史的相对概率。如果粒子的初始状态,其中心在$x$轴上的任意点,与$x$轴上的间隔宽度相比是窄的,那么我们得到近似的退相干。如果指针的初始状态是窄的,则会出现相同的结果。在这两种情况下,我们评估表达式的退相干功能定性和定量。在后一种情况下,我们分别得到粒子或指针初始状态宽度的幂展开式中的前两项。在这种情况下,可以分配近似的相对概率,我们已经获得了扩展到第二阶的权力的初始状态的宽度为这些概率的上限的表达式。
2015-05-25 quant-ph
Decoherence without the state: A causal quantum Darwinist approach
Perimeter Institute for Theoretical Physics(perimeter 理论物理研究所);University of Waterloo(滑铁卢大学);Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院理论物理中心)
本文结合因果量子达尔文主义方法,提出退相干的动态优先视角,揭示量子态从退相干过程中的双退相干产生,统一了环境诱导退相干与一致历史理论。
2026-05-08 physics.hist-ph quant-ph
Decoherent Histories and Hydrodynamic Equations
对于一个由大量粒子组成的系统,一组通常会成为有效经典的变量是局域密度(数量,动量,能量)。也就是说,在量子理论的退相干历史方法的背景下,预计这些变量的历史将是近似退相干的,并且它们的概率将在流体动力学方程附近强烈地达到峰值。这种可能性是探讨的情况下,扩散的数密度的稀释浓度的外来颗粒在流体中。该系统具有吸引人的特点,即每个外来粒子的微观动力学很容易获得,并可以明确地看到局部平衡的方法。结果表明,对于某些物理上合理的初始状态,根据扩散方程,数密度历史的概率是强峰值的。退相干的这些历史也示出了一类初始状态,其中包括非平凡的叠加数密度。还讨论了相空间密度的历史。更一般的系统,如稀气体的数量,动量和能量密度的历史的情况下,也讨论了大纲。当初始状态为局部平衡态时,证明了历史是平凡退相干的,并且关于流体动力学方程,历史的概率是峰值的。更一般的初始状态的退相干的参数。
1998-07-15 quant-ph
The universe as an eigenstate: spacetime paths and decoherence
本文描述了如何将整个宇宙视为一个由其内部经典极限条件决定的本征态,这种描述是在这样一种方法的背景下进行的,在这种方法中,每个相对论粒子在时空中的路径代表了该粒子的细粒度历史,而路径积分代表了满足某些标准的路径叠加的粗粒度历史。由于时空路径是由一个不变参数而不是时间来参数化的,因此基于这样的路径的历史不是在时间中演化的,而是所有时空的历史。然后,测量可以由与这种粗粒度历史中的特定点相关的正交状态表示,使它们退相干,从而允许一致的概率解释。这个概念在这里应用到分析的双缝实验,散射,并最终,宇宙作为一个整体。宇宙态的退相干提供了本征态,我们的“真实”宇宙可以通过在其中进行的测量来选择。
2007-03-18 quant-ph
Decoherence and damping in ideal gases
粒子和电流密度显示阻尼,并在理想的量子气体中进行退相干。阻尼是从运动方程中读出的,使人想起纳维-斯托克斯方程,并显示出与朗道阻尼的某些形式上的相似性。退相干导致一致的密度和电流的历史与理想气体给出的特征长度和时间尺度。
2010-09-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Decoherence demystified : The hydrodynamic viewpoint
量子力学的流体动力学公式被用来阐明退相干的机制,即抑制从初始相干叠加演化而来的系统中的干涉效应。分析两个复合系统的随时间变化的轨迹系综、通量图和应力张量元素,其中一个系统与环境解耦,导致退相干机制。对于非耦合的情况,作用在流体元素上的量子力将通量引向干涉特征出现的吸引子。对于耦合的情况,作用在每个流体元素上的经典力抵消量子力,并导致初始叠加的分量逐渐分离。同时,当通量矢量从分离波包之间的中间区域中的排斥器发散时,流体应力被缓解,从而抑制干涉特征的形成。
2002-01-24 quant-ph
Timeless configuration space and the emergence of classical behavior
在量子宇宙学的背景下讨论量子退相干的内在困难在于,退相干需要子系统,而宇宙学是对整个宇宙的研究。一致的历史给了这个难题一个可能的答案,通过措辞的退相干作为封闭系统的替代历史之间的干扰损失。当一个人可以将布尔逻辑应用于一组历史时,它被认为是“一致的”。然而,绝大多数仅仅是一致的历史集合在其他方面显然是非经典的,需要调用比一致性更进一步的约束。在本文中,我试图通过探索封闭系统的量子力学的永恒解释,对相容历史所面临的问题给出另一种答案。这完全是在非相对论的,无时间的,配置空间的路径积分。在这种背景下,促使人们重新审视这些基础问题的是多重引力模型的出现,在这些模型中,洛伦兹对称性不是基本的,而是突现的。这种方法克服了以前对量子力学的无时间性、条件概率解释的障碍,这是新的记录概念--由于位形空间固有的不对称性而成为可能。我概述并探讨了这种方法对量子力学基础问题的影响,如玻恩法则的自然出现、概率守恒和睡美人悖论。
2018-05-04 quant-ph
Quantum Prediction Algorithms
具有纯初态的封闭系统的量子理论的相容历史公式定义了无限多个不相容的相容集,每个相容集给出了一个可能的物理描述。我们调查的可能性,使用施密特分解的属性来定义一个算法,选择一个单一的,物理上自然的,一致的设置。我们解释出现的问题,列出了一些可能的算法,并解释其性质的帮助下,简单的模型。虽然讨论是以一致性历史方法的语言为框架的,但它旨在强调将基于退相干的量子理论的任何解释转化为数学上精确的理论的困难。
1996-10-15 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement of scales as a possible mechanism for decoherence and thermalization in relativistic heavy ion collisions
尽管在相对论性重离子碰撞中产生的系统是一个孤立的量子系统,在幺正量子演化过程中不能增加其熵,但对实验数据的流体动力学分析似乎表明,在碰撞中形成的物质被迅速热化。基于普遍认为流体力学是慢模和长模领域中的有效理论,我们讨论了在这种碰撞中导致退相干和流体力学行为出现的物理机制,并演示了在标量场模型下这种物理机制是如何工作的.我们得到的演化方程的维格纳函数的长波长子系统,描述其退相干,各向同性,并接近热平衡诱导的相互作用与短波长模式。我们的分析支持这样的想法,退相干,量子到经典的过渡和热化在孤立的量子系统归因于实验背景,并涉及到一个特定的程序分解的整个量子系统相关的和不相关的从观察的角度来看子系统。
2014-03-13 hep-ph hep-th nucl-th
Quantum State Diffusion, Density Matrix Diagonalization and Decoherent Histories: A Model
我们使用Gisin和Percival的量子态扩散(QSD)图像分析了在势场中运动的粒子与热态谐振子环境相互作用的量子演化,在该图像中,我们将通常的密度算符的马尔可夫主方程与一类随机非线性薛定谔方程联系起来.我们发现固定的解决方案,伊藤方程是高斯,本地化的相空间中的一个点进行经典的布朗运动。我们表明,每个初始状态的方法,这些固定的解决方案在很长的时间限制。我们恢复对应于这些解决方案的密度算子,从而表明,对于这个特定的模型,QSD图片有效地提供了一个处方近似对角化的密度算子在相空间局域态的基础上。局域化的速率与退相干时间有关,也与热涨落和量子涨落变得可比的时间尺度有关。我们用这些结果来说明QSD图像和退相干历史方法之间的一般联系。
1995-03-08 gr-qc quant-ph
Emergence of non-Markovian Decoherent Histories in Integrable Environment: A "Tape Recorder" Model for Local Quantum Observables
Russian Quantum Center(俄罗斯量子中心);Physical Department, Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学物理系)
本文提出了一种新的量子演化粗粒度描述方法,用于构造和评估可控的多时间退相干历史。研究了非相互作用可积分环境中局部自由度的局部相互作用淬火,识别出不可逆存储系统历史的环境自由度。
2026-04-14 quant-ph
Decoherence in matter-wave Talbot interference: A hydrodynamic probability-flow analysis
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学)
研究环境诱导退相干对物质波塔尔博干涉的抑制,通过流体动力学概率流分析揭示退相干对干涉图案和动量分布的影响,展示退相干不必然同时导致干涉消失和动态路径分离丧失。
2026-09-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Decoherent Histories for Spacetime Domains
在量子理论中,退相干历史方法是一种解决问题的自然媒介,它以非平凡的方式涉及时间。本文回顾了各种尝试和困难,涉及使用的退相干历史的方法来计算概率穿越表面$x=0$在有限的时间间隔。通常遇到的困难,在分配交叉时间出现在这里的困难,在满足一致性(无干扰)的条件。这可以通过引入一个环境来产生退相干来克服,并获得表现出预期的经典极限的概率。然而,概率在某种程度上取决于散肩环境。最近提出的不可逆检测器模型的结果进行了比较。第三种方法介绍,涉及连续量子测量理论。本文介绍了量子宇宙学中有关波函数解释的一些密切相关的工作。
2001-01-19 quant-ph
Decoherence by spontaneous emission: a single-atom analog of superradiance
我们证明了开放量子系统的定态退相干率可以分解为局域和非局域贡献之和,分别与系统与环境之间的耦合强度和泄漏到环境中的系统信息的质量有关.这两项自然出现在框架中的影响功能,与非局部项所产生的向后和向前的历史描述的开放量子系统时间演化之间的耦合。虽然本地的贡献总是产生一个积极的退相干率,非本地的一个可能会导致重相干时,只有部分信息的系统是从扰动环境中获得。我们通过分析自发发射对质心相干性的影响,在囚禁原子干涉的框架下阐明了这些概念。
2016-07-22 quant-ph
Decoherent Histories and the Emergent Classicality of Local Densities
在背景下的退相干历史方法的量子理论,它表明,一类宏观配置的局部密度(数量,动量,能量)的历史组成的表现出可忽略不计的干扰。这是因为局域密度与相应的精确守恒量(也就是精确退相干量)密切相关,而且局域密度的本征态(在足够大的体积上取平均)在时间演化下仍然近似于本征态。这一结果与采用退相干历史方法推导流体动力学方程有关。
1999-12-07 quant-ph
Commuting Position and Momentum Operators, Exact Decoherence and Emergent Classicality
冯诺依曼的一个旧的想法的启发下,我们寻求一对交换运营商X,P是,在特定意义上,“接近”的典型的非交换的位置和动量运营商,X,P。这种运营商的建设是有关的问题,找到完整的正交相空间局域态,一个问题严重限制的Balian低定理。这里,通过将注意力限制在密度矩阵被合理地解相干(即,在相空间中展开)。交换位置和动量算子被认为是用于从量子力学涌现经典性的讨论。特别地,它们可以用来讨论在量子理论的退相干历史方法中精确退相干和近似退相干之间的关系。
2005-07-14 quant-ph
The bohmion method in nonadiabatic quantum hydrodynamics
本文从分子波函数的精确因式分解出发,给出了最近提出的玻密子方法在非绝热分子动力学中的数值实现结果。在量子流体力学的背景下,我们引入了一个正规化的核玻姆电位承认解决方案,包括一个训练的$δ$ -功能,提供了一个有限维的流体动力学流路的采样。波密子方法从其基本的变分结构中继承了所有的基本守恒定律,并捕获了电子退相干。在回顾了一般理论后,将该方法应用于著名的塔利模型,这里将其用作基准问题。在目前的研究情况下,我们表明,新的方法准确地再现电子退相干和核布居动力学。
2021-09-29 math-ph math.MP physics.chem-ph
Interference of local-measurement histories
Indian Institute of Technology Jammu(印度理工学院詹穆分校);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
本文通过相干控制协议展示局域测量历史之间的干涉可以产生纠缠,即使对探测器读数取平均后仍存在纠缠,从而将量子干涉概念扩展到测量驱动的动力学。
2026-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Redundant Records of the Past: Unifying Quantum Darwinism and Decoherent Histories
Instituto de Física de Cantabria (IFCA), Universidad de Cantabria–CSIC(坎塔布里亚物理研究所(IFCA),坎塔布里亚大学–西班牙国家研究委员会)
本文统一量子达尔文主义与退相干历史,提出“过去冗余”框架,揭示冗余可由多种机制产生,并强调其对客观性的必要非充分性。
2026-10-30 cond-mat.stat-mech gr-qc quant-ph
How the Quantum Universe Became Classical
这是对退相干和涌现经典性思想的非正式介绍,包括对量子理论的退相干历史方法的简单说明。它的目标是对量子理论有基本认识的大学生。重点是简单的物理概念和图片。
2005-01-21 quant-ph
Emergent Viscous Hydrodynamics From a Single Quantum Particle
University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas(巴西物理研究中心);Universidade do Estado do Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学)
该研究通过单个量子粒子与热浴的耦合,揭示了去相干如何导致流体动力学行为,并推导出与纳维-斯托克斯方程相似的耗散流体动力学方程。
2025-12-15 cond-mat.stat-mech hep-th nucl-th
Exact Phase Space Localized Projectors from Energy Eigenstates
在从量子理论研究经典性的出现时,一个有用的步骤是构造对应于系统驻留在相空间区域的经典概念的量子算符。最简单的这种构造,使用相干态,产生近似投影算子的算子-它们的本征值近似等于1或0。这样的预测可能会被证明有接近经典的行为下的时间演化和这些结果已被用来证明一些有用的结果涌现经典的退相干历史方法的量子理论。在这里,我们将展示如何使用本征态的一个适当选择的哈密顿量来构建精确的投影算子是本地化的相位区域。我们阐明这些运营商的性质,并探讨其时间演化。对于谐振子的特殊情况下,时间演化是特别简单的,我们发现套相空间本地化的历史,这是完全退相干的任何初始状态和经典演化的概率为1。这些结果表明,如何近似退相干的历史和经典的预测相空间的历史可能是准确的,在某些情况下。
2012-07-04 quant-ph
Comparizon of dynamic diffusion with explicit difference scheme for Shredinger equation
给出了具有退相干的Shroedinger方程近似解的动态扩散方法。退相干表现为扩散群动力学的精确解的发散,这种发散随着真实粒子总数的增加而出现。与玻姆的量子流体力学不同,动力扩散方法不能归结为微分方程的求解,因此直接的计算机模拟是其发展的必然步骤。在一维Shredinger方程的几种标准情形下,比较了动态扩散与显式差分格式的差别。
2011-05-03 quant-ph
Quantum Arrival Time For Open Systems
我们扩展以前的工作在量子力学中的到达时间问题,在退相干历史的框架中,耦合到环境中的粒子的情况下。通常的到达时间概率与概率电流有关,因此我们探索了一般开放系统的电流性质,这些系统可以用Lindblad形式的主方程来表示。我们专门的情况下,量子布朗运动,并表明,经过一段时间的秩序的本地化时间的电流变得积极的。我们表明,到达时间概率,然后可以写在POVM,我们计算。我们进行了退相干的历史分析,包括环境的影响,并表明,到达时间的概率是退相干的一个通用的状态后的时间远大于本地化时间,但有一个根本的限制的准确性,$δt$,它们可以指定服从$Eδt>>\hbar$。我们确认,以这种方式计算的到达时间概率同意通过电流计算,只要有退相干。因此,我们发现,量子力学的退相干历史公式提供了一个一致的解释出现的概率流作为经典的到达时间分布,和一个系统的规则,决定何时可能分配的概率。
2012-02-09 quant-ph
On Hydrodynamic Formulations of Quantum Mechanics and the Problem of Sparse Ontology
Department of Chemistry, University of Vermont(佛蒙特大学化学系)
本文探讨了量子力学流体公式化中稀疏本体问题,指出离散流体模型面临结构困难,需依赖连续本体以维持量子行为。
2026-02-24 quant-ph
Quantum Noise, Bits and Jumps: Uncertainties, Decoherence, Trajectories and Filtering
结果表明,100年前以量子热噪声和量子自发跃迁统计形式出现的“老”量子力学的许多耗散现象,用75年前海森堡和薛定谔发现的“新”保守量子力学是无法解释的。这导致了许多量子悖论,在本文中重新考虑。由冯·诺依曼发起的量子测量理论的发展,表明了通过将动力学生成元的代数与实际可观测量的代数分离来解决这一解释危机的可能性。它表明,在这种方法中,量子因果关系可以恢复的形式,超选择规则的兼容性,过去的观测与潜在的未来。这个规则,连同确保历史一致性的测量的自相容性,被称为非破坏性原则。应用这种因果关系条件的形式的动态交换关系导致推导出广义冯诺依曼减少,usharp,瞬时,自发,甚至连续的时间。这给出了一个量子概率解,以动力学滤波方程的形式,解决了从薛定谔和玻尔开始的许多著名物理学家都没有成功解决的臭名昭著的测量问题。最简单的马尔可夫量子随机模型的连续时间测量涉及的边界值问题,在第二次量子化的输入“提供”波在一个额外的维度,和减少的代数的“实际”可观的阿贝尔子代数的输出波。
2005-12-22 quant-ph