A solution of the quantum time of arrival problem via mathematical probability theory
Anhalt University of Applied Sciences(安哈尔特应用科学大学)
本文通过数学概率理论解决了量子到达时间问题,构建了理想探测器模型,并探讨了其在几何量子理论中的应用及未来研究方向。
2026-03-10 quant-ph
Arrival time from Hamiltonian with non-hermitian boundary term
本文提出利用含非厄米边界项的受限哈密顿量描述探测器外量子态演化,并证明到达概率密度等于概率流穿过边界的通量。
2024-01-10 hep-th quant-ph
A review of the decoherent histories approach to the arrival time problem in quantum theory
从量子理论的退相干历史方法出发,综述了量子力学中到达时间问题的最新进展。我们首先讨论的到达时间问题,特别侧重于在预期的经典解决方案的概率电流的作用。在简要介绍了退相干的历史,我们回顾了使用复势在建设适当的类算子。然后,我们讨论的粒子耦合到环境的到达时间问题,并审查如何到达时间概率可以表示在这种情况下的POVM。最后,我们转向相应的历史的退相干的问题,我们表明,这可以实现简单的状态的情况下,一个自由的粒子,并为一般状态的粒子耦合到一个环境。
2010-12-12 quant-ph
Quantum Arrival and Dwell Times via Idealised Clocks
在量子理论中,许多解决到达和停留时间概率定义问题的方法都利用了理想化的时钟模型。一个有趣的问题是,在何种程度上,以这种方式获得的概率与标准的半经典结果。在本文中,我们探讨这个问题,使用一个合理的一般时钟模型,解决了使用路径积分方法。我们发现,在弱耦合制度的能量的时钟是远远小于它正在测量的粒子的能量,时钟指针的概率可以表示的概率电流的情况下的到达时间,和驻留时间的情况下的驻留时间运营商,预期的半经典结果。在强系统时钟耦合的制度,我们发现,到达时间的概率是成正比的动能密度,与早期的模型,涉及一个复杂的潜力。我们认为,适当规范化,这可能是一般预期的结果,在这一制度。我们表明,这些结论在很大程度上是独立的时钟哈密顿量的形式。
2012-02-09 quant-ph
Arrival time in quantum mechanics
一个自伴算子的时间维度明确构建,它表明,其完整的和正交的本征态集可以用来定义一致的概率分布的到达时间在一个空间点。
1997-04-08 quant-ph
The Unidirectional Current as First Arrival-Time POVM: An MS-Kijowski Identity, Physical Interpretation, and Mathematical Applications
该研究将MS单向首到达电流与Kijowski到达时间分布关联,构建到达时间POVM,揭示两种量子到达时间方法的等价性,结合探测器动力学与正算子测量结构。
2026-08-18 quant-ph
Weak measurement of arrival time
到达时间概率分布是通过类比经典力学定义的。使用弱测量的概念,避免了要求具有非交换算子的值的困难。所提出的方法既适用于自由粒子,也适用于受外电势作用的粒子。它示出,这样的方法施加了一个固有的限制到达时间确定的准确性。
2003-07-01 quant-ph
It is shown that a class of exponentially decaying time-of-arrival probability distributions suggested by Włodarz, Marchewka and Schuss, and Jurman and Nikolić, as well as a semiclassical distribution implicit in time-of-flight momentum measurements, do not show the expected behavior for a Gaussian wave train. This casts doubts on the physical adequacy of these arrival-time proposals. In contrast, the quantum flux distribution (a special case of the Bohmian arrival-time distribution) displays the expected behavior.
2021-05-31 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
A one-particle time of arrival operator for a free relativistic spin-0 charged particle in (1+1) dimensions
我们构造了一个单粒子TOA算子$\mathcal{\hat{T}}$,它与描述一个自由的、带电的、自旋为$0$的、相对论性粒子的哈密顿量正则共轭,并证明了它是最大对称的.我们解决了它的本征函数,并表明,他们形成一个完整的和非正交集。绘制它们相应的概率密度的时间演化,这意味着本征函数在等于它们的本征值的时间变得更加局域化。也就是说,由$\mathcal{\hat{T}}$的本征函数描述的粒子处于到达原点和相应本征值的确定时间的状态。我们还计算了粒子在某些初始状态下的TOA概率分布。
2015-09-01 quant-ph
Deriving the Kijowski Arrival-Time POVM from the Schrödinger Current: Minimal Positivity and Uniqueness
本文通过最小修改自由薛定谔流使其对所有正动量支撑态非负,导出Kijowski到达时间POVM,并证明在成对最小构造下结果唯一。
2026-09-09 quant-ph
Relativistic Time of Arrival
我们提出了一种适用于相对论理想测量和相对论连续测量的协变算法,它的非相对论极限导致了事件增强量子理论的算法。因此,一个额外的内在参数,适当的时间,使用。作为一个应用程序,我们计算的粒子在检测器的到达时间,并找到很好的协议之间的期望值的到达时间为弱检测器和结果的相对论点力学在很宽的范围内。对于非常高的动量,到达时间为负的概率很小,所以预期的时间比相对论力学的结果要小一点。
1999-12-13 quant-ph
Time-of-arrival correlations
我们建议,测量的到达时间的相关性,在多部系统中,可以明确区分不同的方法的到达时间的问题。为了证明这一点,我们构造了一个正算子值的措施,两个不同的时间到达测量的二分系统,我们证明了所得到的概率不同的概率电流定义的。我们还证明了到达时间的相关性纠缠证人,结果表明使用时间观测的量子信息处理任务。最后,我们构造了单个粒子上连续的到达时间测量的概率。我们推导出的到达时间测量的状态还原规则,它显着不同于标准的,因为到达时间测量不是在一个单一的预定时刻定义的。
2017-02-17 quant-ph
Time-of-arrival probabilities and quantum measurements
研究了量子力学中到达时间概率密度的构造。我们的处理是基于这样的事实:(i)时间在量子理论中作为系统的外部参数出现,(ii)当考虑历史时,关于到达时间的命题自然出现。到达时间概率的定义在随机过程中是直接的。量子理论中出现的困难是由于薛定谔方程的时间参数在连续极限下不能自然地定义概率密度,而且还因为所遵循的过程对约化过程的解释很敏感。我们在哥本哈根量子力学和基于历史的方案(如相容历史)中考虑这个问题。后者的好处是,它允许一个适当的通道连续极限-然而,有问题有关的量子芝诺效应和退相干。最后,我们采用基于历史的描述来构造到达时间的正算子值测度(POVMs),这些测度对于一般的汉密尔顿算子是有效的。这些POVM通常取决于测量设备的分辨率;然而,对于自由粒子,这种依赖性在物理相关的制度中取消,并且POVM与Kijowski的一致。
2006-10-28 quant-ph
Arbitrarily precise arrival time measurements in quantum mechanics
Rutgers University(罗格斯大学)
本文通过局部检测过程和适当选择的边界条件构建了任意精确的到达时间测量方案,并证明在极限下吸收边界条件可描述粒子与探测器的相互作用。
2026-07-14 quant-ph
Relativistic time-of-arrival measurements: predictions, post-selection and causality problem
本文在量子场论框架下研究相对论性粒子的到达时间测量,指出经后选择可得唯一预测,并揭示探测概率中的非因果项源于费曼传播,进而讨论恢复因果性的困难。
2022-10-11 quant-ph
Observability of the arrival time distribution using spin-rotator as a quantum clock
一个实验上可实现的计划制定,它可以测试任何假设的量子力学方法计算的到达时间分布。这是具体说明通过使用的概率电流密度的模来计算自旋1/2中性粒子在出口点的自旋旋转器(SR),其中包含一个恒定的磁场的到达时间分布。这样一个计算的时间分布,然后用于评估的自旋取向的分布沿不同方向的这些粒子出现的SR。在此基础上,自旋测量结果沿任何任意方向的这样一个系综进行预测。
2006-10-18 quant-ph
Time of arrival in the presence of interactions
我们介绍了一种形式主义的粒子通过相互作用介质的空间点的到达时间t的计算。我们开发了一个通用的配方,采用量子正则变换从自由的相互作用的情况下,构建T的上下文中的正算子值的措施。然后,我们计算的概率分布在到达一个点的粒子,经历了反射,传输或隧道有限的势垒的时间。对于窄的高斯初始波包,我们得到的反射包的多模态时间分布和组合的哈特曼效应与意想不到的延迟隧道。我们还明确采用我们的形式主义来处理到达的步骤和线性潜力的相互作用区域。
2000-02-02 quant-ph
Time of arrival through a quantum barrier
我们介绍了一种形式主义的粒子通过相互作用的环境中旅行的检测器的到达时间t的计算。我们开发了一个通用的配方,采用量子正则变换从自由的相互作用的情况下计算t。我们解释我们的结果在一个积极的运营商价值的措施。然后,我们计算这些粒子到达探测器的时间的概率分布,这些粒子在初始准备后,由于势垒的存在而经历了量子隧穿或反射。我们得到了预期的延迟或提前透射波包,和不可预见的双凹凸结构的反射的某些情况下。
1999-03-17 quant-ph
Photon-arrival detector with a controlled phase flip operation between a photon and a V-type atomic system
我们提出了一种光子到达探测器(PAD),它探测信号光子的到达,并同时将信号输入态投影到单光子态。在这个建议中,使用的V型系统作为腔内原子进行了讨论,用于实现PAD,因为V型系统已被广泛研究,在该领域的固态,使我们能够实现和集成。针对检测过程的特定方法,评价了拟议PAD的性能。所提出的PAD能够重复用于检测输入光子的到达的过程,并且它提高了检测概率,使得它具有比常规光电探测器更高的量子效率。
2008-06-24 quant-ph
A measurement-based approach to quantum arrival times
对于量子力学展开的粒子,我们研究了一种确定其到达特定位置的时间的方法。该过程是基于从一个二能级系统移动到激光照射区域的第一个光子的发射。由此产生的时间分布明确计算的一维情况下,并与公理提出的表达式。作为一个主要的结果,我们表明,通过反卷积的一个获得众所周知的量子力学概率通量的粒子在该位置作为一个限制分布。
2002-09-03 quant-ph
On the Spin Dependence of Detection Times and the Nonmeasurability of Arrival Times
本研究基于量子力学中POVM支配实验结果统计的原理,论证Das与Dürr提出的带自旋相关性的到达时间分布因不符合POVM要求,对应的到达时间测量实验不可能存在。
2023-09-21 quant-ph
Time-of-arrival probabilities and quantum measurements: III Decay of unstable states
我们通过将量子隧穿公式化为到达时间问题来研究不稳定态的衰减:我们确定位于距离隧穿区域L的探测器处的粒子的探测概率。为此,我们使用正算子值测量(POVM)用于quant-ph/0509020 [JMP 7,122106(2006)]中确定的到达时间。这只取决于初始状态,哈密顿量和检测器的位置。上面的POVM提供了一个定义明确的概率密度和对所有相关量的明确解释。我们证明,指数衰减只会出现,如果满足三个特定的数学条件。它们的物理内容如下:(1)衰变时间比任何微观时间尺度都要大得多,因此初始状态的细节可以忽略不计;(2)在粒子穿越势垒的不同“尝试”之间没有量子相干性;(3)在初始状态的动量扩散范围内,传输概率变化很小。我们还确定了长时间限制的衰变概率,我们确定制度,其中衰变没有指数阶段。
2008-02-01 cond-mat.other quant-ph
Quantum Arrival Time Formula from Decoherent Histories
在量子力学的到达时间问题中,经常出现的一个标准公式是在给定时间间隔内穿过原点的概率,即在该时间间隔上积分的电流。这是半经典正确的,但由于回流可能是负的。在这里,我们表明,这个公式自然出现在一个退相干的历史分析的到达时间问题。对于不同的初始状态,我们表明,在不同的时间间隔交叉的历史近似消相干。因此,概率可以被分配,并符合标准公式(在半经典近似),因此,这是积极的这些国家。然而,对于有回流的初始状态,我们表明,不能有退相干的历史,所以概率可能不会被分配。
2009-03-12 quant-ph
Time of Arrival from Bohmian Flow
本文从玻姆力学的观点出发,提出了量子力学到达时间分布的新概念。对任意时空域敏感的探测器的探测概率公式化。基本的正性和单调性性质的建立。我们表明,我们的检测概率提高和推广早期的建议由Leavens和McKinnon。这两个概念之间的区别通过应用于自由波包来说明。
2002-02-20 math-ph math.MP quant-ph
Quantitative probing of quantum-classical transition for the arrival time distribution
量子力学的经典极限问题的基础上重新审查的计划,使量子经典协议出现的方式进行定量研究,同时通过中间质量范围之间的微观和宏观域。作为这样一个计划的一个具体应用,我们调查的量子时间分布的经典极限-一个研究领域,在很大程度上尚未探索。为了这个目的,我们专注于到达时间分布,以检查的方式有关的量子到达时间分布,这是定义在概率流密度逐渐接近相关的经典统计结果的系综,对应于高斯波包演变的线性势。
2009-06-05 quant-ph
Time-of-Arrival States
虽然我们可以正式证明到达时间算子不存在,但我们可以稍微修改算子的低动量行为,使其自伴。我们表明,这样的修改结果的困难,本征态急剧改变。在修正的到达时间算子的本征态中,粒子在预测的到达时间以1/2的概率远离到达点。
1998-07-17 gr-qc quant-ph
Time-of-arrival probabilities and quantum measurements: II Application to tunneling times
我们制定量子隧穿作为一个到达时间的问题:我们确定的检测概率的粒子通过一个障碍位于距离L的探测器从隧穿区。为此,我们使用正算子值测量(POVM)用于quant-ph/0509020 [JMP 47,122106(2006)]中确定的到达时间。这只取决于初始状态,哈密顿量和检测器的位置。上面的POVM提供了一个定义明确的概率密度和对所有相关量的明确解释。我们证明,对于一类本地化的初始状态,检测概率允许识别隧道时间与经典的相位时间。我们还建立隧道时间的可定义性的限制。然后,我们将这些结果推广到一个连续的测量设置:粒子的相空间特性是由一个不尖锐的采样之前,他们试图跨越障碍。对于这样的测量,隧穿时间被定义为真正的可观测值。这使我们能够为它的值构造一个概率分布,该概率分布对于所有初始状态和势都是可定义的。我们还确定了一个政权,其中这些概率对应于隧道时间运营商。
2008-02-01 cond-mat.other quant-ph
Quantum arrival time measurement and backflow effect
没有负动量分量的自由演化态的电流密度可以暂时为负。的操作到达时间分布,由一个理想的检测器的吸收率定义,计算模型检测器,并与最近提出的分布进行比较。反直观的回流制度的特点进行了讨论。
1998-03-31 quant-ph
Consistent histories, the quantum Zeno effect, and time of arrival
我们提出了一个分解的一般量子力学演化算子,对应于路径分解展开,并解释其成分的量子芝诺效应(QZE)。这种分解被应用到一个有限维的例子和一个自由粒子的情况下,在真正的线,在那里的边界条件的可能性比那些迄今为止在文献中考虑的更一般。我们重新解释分配的一致性概率的不同区域的时空的QZE。比较的方法一致的历史问题的到达时间与解决方案所提供的概率分布的Kijowski显示的力量,后者的观点。
2000-03-13 quant-ph
Dirac delta-convergence of free-motion time-of-arrival eigenfunctions
本文证明了代表自由粒子量子到达时间可观测量的 Aharonov-Bohm 算符的复本征值本征函数,在时间演化中其位置概率密度分布会收敛为 Dirac delta 序列,从而在数学上严格证实了其到达时间本征态的物理意义。
2025-11-04 quant-ph
Symmetries and time operators
导出了所有具有归一化概率分布的协变时间算子。调用对称性准则来得到给定哈密顿量的唯一表达式。作为应用,推广和推广了自由粒子到达时间分布的一个著名结果。有趣的是,所得到的到达时间分布算子与经典电流的一个特定的正量子化有关。对于粒子的潜力,我们还介绍和研究的概念,条件到达时间分布。
2010-08-27 quant-ph
Bohmian approach to spin-dependent time of arrival for particles in a uniform field and for particles passing through a barrier
在量子力学对自旋为1/2的粒子的轨迹解释中,洛伦兹协方差唯一地确定了电流和相关的制导律。在非相对论域中,这意味着电子的导引定律与德布罗意和玻姆最初提出的导引定律相差一个额外的自旋相关项。虽然在仅从概率密度$ρ$导出的量子测量中可能检测不到制导方程中的附加项,但它在到达时间测量的情况下起作用。在本文中,我们计算的到达时间分布和平均到达时间在一个给定的位置,有和没有自旋的贡献,为两个问题:1)一个对称的高斯包在一个均匀的领域和2)一个对称的高斯包通过一个一维障碍。利用龙格-库塔法对制导律进行积分,计算了这些问题的波密轨迹。
2008-04-03 quant-ph
Hong-Ou-Mandel effect in terms of the temporal biphoton wave function with two arrival-time variables
著名的Hong-Ou-Mandel效应被重新审视。两个物理原因进行了讨论的效果是不太明显,甚至消失:不同的偏振的光子来分束器和延迟时间的光子在两个通道之一。对于后者,我们使用双光子频率和时间波函数的概念,相应地,取决于光子的两个频率连续变量和两个时间变量$t_1$和$t_2$,解释为光子到达分束器的时间。当两个光子同时出现在两个通道中的一个通道中时,得到了光子对在分束器后在两个通道之间分裂和不分裂的概率密度和总概率的显式表达式。
2017-12-10 quant-ph
First detected arrival of a quantum walker on an infinite line
图上量子粒子的第一次检测已经被证明敏感地依赖于采样时间τ。在这里,我们使用最近引入的量子更新方程来研究无限长线上的首次检测的统计,使用具有最近邻跳的紧束缚晶格哈密顿量。第一检测概率的普遍特征被发现和简单的极限情况进行了分析。这些包括小τ极限和幂律衰减与尝试次数的检测概率在量子振荡叠加。当采样时间等于能带宽度的倒数时,非分析行为出现,伴随着统计的转变。最大的总检测概率被发现发生在τ接近这个转变点。当粒子的初始位置远离检测节点时,我们发现总的检测概率达到一个与距离无关的有限值。
2017-11-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Testing trajectory-based determinism via time probability distributions
本文通过构造到达时间概率分布并推导量子力学无法达到的条件概率分布,提出一种无需直接测量到达时间即可实验检验基于轨迹的决定论有效性的方法。
2025-09-23 quant-ph
A self-adjoint arrival time operator inspired by measurement models
我们引入了一个到达时间算子,它是自伴的,与以前提出的到达时间算子不同,它与简单的测量模型有着密切的联系。它的频谱导致的到达时间分布,这是一个变种的Kijowski分布(重新排序的电流)在大的动量制度,但在小的动量制度的动能密度成正比,与测量模型。一个简短的推导后者的分布。我们做了一些简单的观察的物理原因自伴,或它的缺席,在到达时间运营商和半线上的动量运营商,我们还比较了我们的运营商与停留时间运营商。
2015-07-08 quant-ph
Times of arrival: Bohm beats Kijowski
我们证明了Bohmian到达时间的一维薛定谔演化违反了二次型结构上Kijowski的公理化治疗的到达时间的基础。在Kijowski的框架内,对于自由右移动的波包,到达时间的各种概念(在实线上的固定点x处)都产生相同的平均到达时间。我们推导出一个不等式的平均Bohmian到达时间的Kijowksi之一。证明了当且仅当波包导致位置概率通过x的回流时,Bohmian平均到达时间小于Kijowski平均到达时间。否则,两个平均到达时间重合。
2005-04-25 math-ph math.MP quant-ph
First-Click Time Measurements
Universidade do Minho(米尼奥大学);University of Pavia(帕维亚大学);INFN Sez. Pavia(意大利国家核物理研究所帕维亚分部);INL - International Iberian Nanotechnology Laboratory(伊比利亚纳米技术国际实验室)
本文研究了首次点击分布,通过构造条件于粒子未被早先检测的到达时间分布,分析了量子时间到达分布,并探讨了记忆机制对不同波包叠加的影响。
2026-03-30 quant-ph
Atomic time-of-arrival measurements with a laser of finite beam width
测量原子到达空间区域的时间的自然方法是用激光照射该区域,并检测由原子的激发和随后的衰变产生的第一荧光光子。我们调查的实际物理内容,这样的测量原子动力学变量,考虑到有限的激光束的宽度。不同的操作制度,特别是其中的量子电流密度可以获得。
2003-02-28 quant-ph
The scaling law of the arrival time of spin systems that present pretty good transmission
本文研究自旋链中良好传输到达时间的标度律,证明其指数由哈密顿量单激发块中线性无关无理特征值数量决定,而非简单链长函数,并给出中心对称链指数上界为N/2。
2023-09-05 quant-ph
Time-of-arrival probabilities for general particle detectors
我们开发了一个用于构建量子系统到达时间概率的通用框架。到达时间与检测器的自由度发生转变的时刻相识别。因此,它的定义是嵌入在更大的问题,定义概率相对于时间的一般量子跃迁。在我们的分析中的关键点是,我们设法减少的问题,定义一个量子时间观测到一个数学模型,其中时间是关联到一个过渡,从希尔伯特空间的子空间的整个系统的互补子空间。这个性质使得我们可以导出跃迁时间概率的一般表达式,它对任何量子系统都有效,唯一的要求是跃迁时间与一个确定的宏观记录相关。这里开发的框架允许考虑任何实验配置的测量的到达时间,它也适用于相对论系统与相互作用所描述的量子场论。我们使用的方法,以描述在高能粒子反应的到达时间测量和粒子振荡的时间积分概率的严格推导。
2012-07-16 quant-ph
Measurement of Time-of-Arrival in Quantum Mechanics
指出到达时间在量子力学中不能精确定义和测量。通过构建明确的玩具模型的测量,我们表明,对于一个自由粒子,它不能被测量得更准确,然后$Δt_A \sim 1/E_k$,其中$E_k$是初始的动能的粒子。在更好的精度下,颗粒会从测量设备反射,并且由此产生的概率分布会失真。它示出的到达时间运营商不可能存在,近似的到达时间运营商不对应于这里考虑的测量。
1998-01-29 gr-qc quant-ph
What Bohmian mechanic says about arrival times of 1D vacuum squeezed states
本文基于玻姆力学形式体系,利用薛定谔表示下的一维真空压缩态波函数与辛群幺正表示,计算了量子粒子的到达时间概率分布,并得出区别于标准量子力学的闭合表达式。
2025-04-07 physics.optics quant-ph
Passive quantum measurement: Arrival time, quantum Zeno effect and gambler's fallacy
本研究发现无限维希尔伯特空间中量子投影测量可具备被动性,厄米哈密顿量期望值的虚部可规避量子芝诺效应(即量子版赌徒谬误),提出被动量子测量概念,并明确粒子到达时间概率分布由概率流通量决定。
2023-06-05 hep-th quant-ph
Effect of quantum statistics on the gravitational weak equivalence principle
研究了量子统计对由几率流密度计算的量子粒子到达时间分布的影响。它表明,对称化或非对称化的波函数的影响,甚至自由传播粒子的到达时间分布。为了研究统计对量子力学弱等效原理的影响,我们计算了自由降落中波包的平均到达时间。违反WEQ通过统计的平均到达时间的质量依赖性的影响,清楚地展示。我们最后评估的影响,自旋违反WEQ使用不同的方法,包括一个明确的自旋依赖的概率电流分布,并比较它与粒子统计的方法。结果表明,在大质量的极限下,WEQ的再现是平滑的。
2015-09-10 gr-qc quant-ph
Arrival Times Versus Detection Times
针对量子探测时间概率分布的争议问题,本文指出玻姆力学中无探测器的到达时间与有探测器的到达时间、探测时间未必一致,并纠正了Das和Dürr相关研究中基于三者重合假设的分布结论偏差。
2024-07-11 quant-ph
Bohmian arrival time without trajectories
Bohmian力学中检测概率和到达时间分布的计算一般需要相关轨迹样本的明确知识。在这里,它显示了如何为一维系统和刚性惯性探测器,这些数量可以计算,而无需计算任何轨迹。的波函数和它的空间导数,都限制在探测器的时空体积的边界方面的表达式,推导出一般情况下,在探测器的边界处的概率电流可能会改变其符号。
2003-09-29 math-ph math.MP quant-ph
Decoherent Histories Approach to the Arrival Time Problem
我们使用量子理论中的退相干历史方法来计算一个非相对论粒子在一段时间内穿过$x=0$的概率。对于由单个非相对论性粒子组成的系统,根据它们是否穿过时空区域而粗粒度化的历史通常不是消相干的,除了非常特殊的初始状态,因此概率不能被分配。然而,退相干可以通过将粒子耦合到由热浴中的一组谐振子组成的环境来实现。时空粗粒化的概率,从而计算考虑量子布朗运动模型的限制密度算子传播。我们还展示了如何通过复制系统$N$次,然后投影到在给定的时间间隔内交叉的粒子的数密度上来实现退相干,这给出了交叉概率的另一种表达式。后一种方法表明,相对频率的历史是近似退相干足够大的$N$,一个结果有关的Finkelstein-Graham-Hartle定理。
1997-06-19 gr-qc quant-ph
The time of arrival problem in the Page-Wootters formalism
Technische Universität Wien(维也纳工业大学);Atominstitut, Technische Universität Wien(维也纳工业大学原子研究所);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)
本文探讨了量子粒子到达指定位置的概率分布问题,通过反向应用页-沃特茨框架,提出了时间观测的关联解释,并揭示了该范式在条件概率解释中的复杂性。
2026-03-31 gr-qc quant-ph
Arrival Times, Complex Potentials and Decoherent Histories
我们解决了一些方面的到达时间的问题定义使用复杂的潜在的阶梯函数形式。我们集中在一个弱势的极限,其中所产生的到达时间分布函数是密切相关的量子力学电流。我们首先考虑类似的经典的到达时间问题,涉及吸收潜力,这揭示了量子情况下的某些方面。在量子的情况下,我们回顾了路径分解展开(PDX),其中传播子被分解在恒定时间的表面上,因此对于阶跃函数形式的电势非常有用。我们使用PDX导出了通常的散射波函数和到达时间分布函数。这种方法给出了一个直接的和几何吸引力的帐户已知的结果(但也指出了如何将它们扩展到更一般的复势)。我们使用这些结果进行退相干的历史分析的到达时间的问题,利用最近表现出的脉冲测量和复杂的电位之间的连接。我们得到了非常简单和合理的表达式的类算子(描述的振幅跨越原点的时间间隔),并表明,退相干的历史得到了广泛的一类初始状态(如简单的波包和叠加的波包)。我们发现,退相干的历史方法给出了一个合理的经典限制,是完全兼容的标准结果的到达时间问题的结果。我们还发现了一些有趣的回流和退相干之间的连接。
2009-03-11 quant-ph
Time-of-arrival in quantum mechanics
我们研究了量子粒子到达给定空间位置的概率问题。我们认为这个问题的解决方案的基础上的频谱分解的粒子的(海森堡)状态到一个合适的运营商的本征态,我们表示为“到达时间”运营商。我们讨论了该算子的一般性质。我们在一个自由的非相对论性粒子的简单情况下明确地构造了该算子,并将其产生的概率与根据薛定谔电流通量间接估计的概率进行了比较。我们推导出一个定义良好的不确定性之间的关系的到达时间和能量,这一结果表明,众所周知的参数对这种关系的存在可以规避。最后,我们定义了自由粒子的量子力学的“时间表示”,其中到达时间是对角的。我们的结果表明,与通常假设的相反,量子力学在独立(时间)变量和相关(位置)变量之间表现出隐藏的等价性,类似于经典力学中的参数化形式主义所揭示的等价性。
1996-03-14 gr-qc quant-ph
Quantum time of arrival distribution in a simple lattice model
想象一个实验,盒子里的一个量子粒子在某个时候以某种初始状态被释放出来。探测器被放置在盒子内的固定位置,它的点击意味着粒子到达探测器。粒子在探测器处的\emph{time of arrival}(TOA)是多少?在量子力学的测量假设的范例内,可以使用投影测量的思想来定义TOA。我们考虑这样的设置,其中检测器保持以规则的有限时间间隔{ \emph{till} }进行瞬时测量,它在某个时间$t$检测粒子,该时间被定义为TOA。这是一个随机变量,对于一个简单的晶格模型的自由粒子在一个一维的盒子里,我们发现有趣的功能,如幂律尾巴在其分布和生存的概率(非检测)。我们提出了一个微扰计算方法,产生的结果比较精确的数值。
2015-03-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
On the possibility of empirically probing the Bohmian model in terms of the testability of quantum arrival/transit time distribution
本文的重点是研究在何种程度上的非唯一性,这是固有的到达/过境时间分布的标准量子力学计算可以利用,使任何因果轨迹模型,如Bohmian计划的经验审查。为此目的,我们考虑对应于穿过自旋旋转器(SR)的波包的自旋1/2中性粒子的示例,该自旋旋转器(SR)包含限制在区域内的恒定磁场-在这种情况下,渡越时间分布可以根据从SR出现的粒子的自旋分布来测量。我们研究了如何将这个例子中得到的玻姆预言与使用量子方法之一的预言进行比较,比如说,基于概率电流密度的方案。在这里,Bohmian计算过程涉及到一些关键的微妙之处,这些微妙之处为进一步的研究提供了一些具体的方向。
2010-07-05 physics.atom-ph quant-ph