Is a system's wave function in one-to-one correspondence with its elements of reality?
虽然量子力学是我们最成功的物理理论之一,但关于波函数--理论的中心对象--的解释一直存在着长期的争论。两个突出的观点是(i)它对应于现实的一个元素,即在测量之前存在的客观属性,(ii)它是关于某种潜在现实的主观知识状态。最近的一个结果[Pusey et al. arXiv:1111.3328]对主观解释提出了质疑,表明它与某些物理上合理的假设相矛盾,特别是可以准备多个系统,使得它们的现实元素不相关。在这里,我们表明,仅基于测量设置可以自由选择的假设,系统的波函数与其现实元素一一对应。这也消除了主观解释的可能性。
2012-04-12 quant-ph
The Meaning of Elements of Reality and Quantum Counterfactuals -- Reply to Kastner
本文是对Kastner [Found. Phys.,即将出版,quant-ph/9807037],其中她继续在时间对称的量子理论的框架内批评Aharonov-Bergman-Lebowitz规则的反事实用法,特别是通过分析三个盒子的"悖论“。有人认为这种批评是站不住脚的。解释了三盒例子的特殊性。它解释说,在时间对称的量子理论的框架中,现实的元素是反事实的陈述,因此,即使是相互冲突的现实元素也可以与单个粒子相关联。它表明如何“反事实”的现实元素可以是有用的物理实验(三个盒子的例子)的分析。Kastner的应用程序的一致性历史方法的时间对称的反事实的有效性受到质疑。
1999-03-30 quant-ph
Separability inequalities on N-qudit correlations exponentially stronger than local reality inequalities
在$D^N$维状态空间中,推导了任意纯态或混合态$N$-Qudit态的Bell相关观测量的可分性不等式。我发现状态(连续的状态,如果$D>3$),包括最大纠缠状态,违反这些不等式的一个因素$2^{N-1}$ ;当地的现实贝尔不等式弱得多,其最大违反是由一个因素$2^{(N-1)/2}$。可分性不等式允许仅使用测量的相关性来测试未知状态的纠缠。
2020-01-31 quant-ph
Quantum violations of joint reality
本文提出一种新的联合实在性判据,证明量子力学通常阻止非对易可观测量拥有联合实在元素,并引入测度量化该判据违背程度以探讨其与不相容性及关联性的联系。
2024-08-29 quant-ph
QBism and the Greeks: why a quantum state does not represent an element of physical reality
在量子贝叶斯主义(或量子贝叶斯主义)中,量子态并不代表物理现实的一个元素,而是一个主体的个人概率分配,反映了他对未来经验内容的主观信念程度。在本文中,我们将QBism与量子力学的隐变量解释进行了对比,并展示了QBism解释量子关联的意义。QBism的以主体为中心的世界观可以被看作是薛定谔在《自然与希腊人》中表达的思想的发展。
2015-05-11 quant-ph
What Do These Correlations Know About Reality? Nonlocality and the Absurd
为了纪念丹尼尔·格林伯格的65岁生日,我为后代记录了他的两个精彩的例子,提供了一个关于量子相关性的重要定理的证明,即使是我们这些60岁以上的人也能理解,并建议,试图让它看起来很愚蠢,引用“量子非定域性”作为对这种相关性的解释可能太便宜了,这是摆脱困境的一种方法。
1998-07-20 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
The Quantum Double Slit Experiment With Local Elements of Reality
本文用量子场论的形式对双缝实验进行了完全局域化处理。我们的论述主要是教学性质的,并证实了这样一个事实,即量子双缝干涉有一个完全局部的描述,它不受通常与波粒二象性有关的任何假定的悖论的影响。波粒二象性确实消失了,取而代之的是场的图景,在这种图景中,粒子不应被视为实在的基本元素,而只代表某些特定场组态的激发。我们的处理是一般的,可以适用于任何其他现象,涉及任何玻色子或费米子场的量子干涉,空间和时间。为了完整性,我们提出了完整的治疗单量子位干涉在相同的精神。
2021-04-22 quant-ph
Entanglement swapping, light cones and elements of reality
最近,一些两个参与者的全对无贝尔实验已经提出。在这里,我们给这些实验的本地现实的解释。更准确地说,我们研究了一个参与者与另外两个参与者交换纠缠,然后从实验中移除的情况;我们还研究了两个粒子在同一个光锥中的情况,即属于一个参与者。我们的结论是,在这两种情况下,所提出的实验是没有令人信服的证据对当地的现实主义。
2006-07-20 quant-ph
On the observation of decoherence with a movable mirror
经过近一个世纪的辩论可能的“独立的测量”的现实元素,或“诱导”的现实元素-最初援引作为一个特设的崩溃假设,我们提出了一个新的干扰实验,这可能是能够检查政权的诱导现实元素。在这个实验的基础上,存在着一个假设,即所有的“诱导”现实元素的模型都应该在量子进化中表现出对称性破缺。因此,所描述的{ \em对称性实验}旨在能够检测和解析对称性破坏特征。
1999-06-17 quant-ph
Two-time quantities as elements of physical reality
本文提出双时间关联函数应视为单一新型物理可观测量的平均值,并证明其组成成分与双时间算子不能同时为物理实在元素。
2025-03-31 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
Quantum observable's reality erasure with spacelike-separated operations
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
Non-partial Reality
对前、后选择量子系统的研究表明,对实在元素的“乘积律”和“和律”应该被抛弃。我们表明,这种所谓的非部分现实主义可以反驳的论点,对隐变量在一个统一的方式,并可能保存本地现实主义。
1997-05-27 quant-ph
N-Partite Separability Inequalities Exponentially Stronger Than Local Reality inequalities
对于一个N-体量子系统,我们证明了可分性蕴涵着Bell关联不等式,它比局域实性不等式强2^{(N-1)/2}倍。
2004-01-09 quant-ph
Correlating Local Quantum Reality with Causally Disconnected Choices
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
Interference in the Heisenberg Picture of Quantum Field Theory, Local Elements of Reality and Fermions
本文用海森堡图像描述了马赫-曾德尔干涉仪中单光子的量子干涉。我们的目的是表明,描述是局部的,就像在经典电磁场的情况下,唯一的区别是,电场和磁场,在量子情况下,运营商(量子可观测量)。然后,我们考虑一个单电子马赫-曾德尔干涉仪,并解释在这种情况下,适当的海森堡图像处理。有趣的是,宇称超选择规则迫使我们把电子和光子区别对待。然而,仅使用不同费米子模式的局部量子可观测量(例如电流算符)的模型仍然可以用来描述相位获取。我们讨论如何扩展这种本地分析耦合费米和玻色子领域内的量子电动力学的海森堡图片制定相同的本地形式主义。
2020-11-27 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
Joint reality and Bell inequalities for consecutive measurements
在联合实在性假设下,利用完全相关性质,推导出了连续测量下的若干新的贝尔不等式。不需要局部条件。当被测系统为宏观系统时,只要系统满足完全相关性,联合实在论假设就能很好地替代非侵入性假设。新的不等式在数量上被破坏。这种违反可以预期比在先前的时间贝尔不等式的情况下更严重。粗略地考虑了一些微观和中观的情况,在这些情况下可以检验新的不等式。
2006-09-13 quant-ph
The stuff the world is made of: physics and reality
考虑到我们在过去十年中在量子力学基础上所获得的结果,我们提出了一种关于现实的观点,我们称之为“创造发现观点”。在这种观点中,明确指出测量是宏观物理实体对微观物理实体的行为,需要创造新的现实元素以及检测现有的现实元素。在这种观点中,大多数量子力学悖论是由于标准量子理论的结构缺陷造成的,这意味着我们的分析与爱因斯坦·波多尔斯基·罗森论文中的主张一致,即标准量子力学是一个不完整的理论。然而,这种不完整性并不是因为没有隐变量,而是因为标准的量子力学不可能描述分离的量子实体。在我们看来,非定域性是自然界的一种真正的属性,因此有必要重新考虑空间在现实中的作用。我们对空间的新解释的提议,使我们有可能提出一个新的假设,解释为什么量子力学和相对论不能统一。
2001-07-07 quant-ph
Quantum Measurement and Objective Classical Reality
在Everettian幺正量子力学下构建显式测量程序,提出先验关联态使测量生效,将关联视为消耗性资源,并论证测量网络确立客观经典实在。
2023-09-06 quant-ph
Unitary evolution and elements of reality in consecutive quantum measurements
连续量子测量结果的概率可以通过构造概率幅来获得,从而意味着被测系统的幺正演化,每次测量都被破坏。在实践中,实验者需要在实验结束时知道所有过去的结果,这需要携带相应记录的探针的存在。在这幅图中,可以看到一个复合系统+探针经历了一个不间断的幺正演化,直到试验结束,探针的状态被检查。为了使这两种描述一致,需要在探针和系统之间存在特定类型的耦合,我们将对此进行详细讨论。考虑到这一点,我们考虑两种不同的方法来扩展对量子系统过去的描述,使其超出实际测量和记录的范围。一个是寻找那些其值可以在不改变现有概率的情况下确定的量。这种“现实要素”是可以找到的,但它们与EPR对应物有同样的缺点。设计用于测量非对易算子的探针如果被设置为联合工作,则会相互干扰,因此无法一致地建立这些量的同时值。另一种可能性是调查系统对每周耦合探测的反应。这样的弱探针被示出,以减少到一小部分的情况下,相应的值仍然被准确地测量,或导致仅评估系统的概率幅,或其组合。我们的结论是,在量子力学中,除了一种形式主义之外,很难看到任何其他东西来预测实际观测结果的可能性。
2022-04-01 quant-ph
Can category-theoretic semantics resolve the problem of the interpretation of the quantum state vector?
量子力学的正确性和完备性是否意味着量子态矢量必然与物理实在的元素一一对应?根据范畴论,这样的对应代表同构,所以量子态矢量的地位问题可以转化为态矢量是否必然同构于实在的元素的问题。正如本文所讨论的,为了解决这个问题,人们需要用计算复杂性理论的考虑来补充量子力学的范畴论方法。基于这样的考虑,本文证明了态矢量与实在元素之间存在同构的假设不适用于一般的量子系统。
2015-02-25 quant-ph
"Physical quantity" and " Physical reality" in Quantum Mechanics: an epistemological path
本文根据最近对量子力学的解释,简要地重新考虑了“物理量“与“物理实在”之间的关系。我们认为,这些解释是从这两个基本概念之间的认识论关系的条件。具体而言,选择作为本体层次的概念影响,进行相对解释。例如,我们注意到,量子力学的信息观(主观性的首要地位)主要是由于“随机”物理量作为本体元素的证据。我们将分析四个位置:爱因斯坦,罗维利,德斯帕纳和蔡林格。
2006-12-05 quant-ph
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
Locality and reality revisited
贝尔给出了局部隐变量理论的标准定义,并证明了这种理论在不违反他的“自由意志”准则的情况下无法重现量子力学的预言:实验者的测量选择可以被假设为与测量之前被测系统的性质无关。这里考虑另一种选择:量子力学基础的隐变量概率理论可以是统计局部的,在这个意义上,它提供了由只涉及局部项的表达式定义的全局配置概率。这使得贝尔相关性不依赖于{ \it要么}一种阴谋论,其中先前的共同原因将系统状态与实验者的选择相关联{ \it或}一种反向因果关系原理,其中实验者的选择影响早期的系统状态。特别是,没有违反自由意志标准。它给出了一个不同的角度对贝尔相关性,其中的难题不是,显然非本地的相关性应该出现的规则涉及本地量,而是我们没有看到更普遍的非本地的相关性,允许悖论免疫形式的超光速信号。
2002-11-07 quant-ph
Weak versus deterministic macroscopic realism, and Einstein-Podolsky-Rosen's elements of reality
本文通过分析Leggett-Garg不等式的违反,提出弱宏观实在论(wMR),指出其与违反该不等式的系统相容且能解决宏观实在论失效与量子测量假设的矛盾,同时区分了弱与确定性宏观实在论。
2023-08-25 quant-ph
Resolving Schrödinger's analysis of the Einstein-Podolsky-Rosen paradox: an incompleteness criterion and weak elements of reality
本文从薛定谔对EPR的回复视角出发,基于弱宏观实在论推导量子力学不完备性判据,提出薛定谔思想实验的场正交相位振幅实现方案,通过模拟阐释相关预定值的涌现,解决薛定谔提出的问题。
2024-11-30 quant-ph
Multipartite positive-partial-transpose inequalities exponentially stronger than local reality inequalities
我们证明了$N$ -partite量子态的{ \it every}部分转置的正性蕴含着新的Bell关联不等式,它比标准贝尔不等式式强$2^{(N-1)/2}$倍.不等式的违反意味着系统处于一个二分可纠缠态。事实证明,由Dür {[Phys. Rev. Lett. { \bf 87},230402(2001)]}违反了$N\geq 4$的不等式。
2007-07-18 quant-ph
EPR Revisited: Context-Indexed Elements of Reality and Operational Completeness
Polish-Japanese Academy of Information Technology(波日信息技术学院)
本文通过操作视角重新审视EPR论证,提出基于情境的条件状态和操作完备性,区分了情境索引推断与固定值赋值,通过实例展示量子理论的可达边界。
2026-01-03 physics.hist-ph quant-ph
Reality of the wave function and quantum entanglement
在量子力学中,充满所有空间和时间的不可变量子场的内在涨落可以支持波函数的实在性元素。量子纠缠神秘的非定域性也可以用这些内在的量子涨落来理解,这些涨落一直存在于宇宙的最基本层面。
2014-11-14 physics.gen-ph quant-ph
Reality variation under monitoring with weak measurements
最近,受到爱因斯坦-波多尔斯基-罗森的现实元素概念的启发,Bilobran和Angelo给出了(ir)现实的形式和操作表征[EPL 112,40005(2015)]。从这种方法,作者能够定义一个测量的(ir)现实主义,或(in)明确性,一个观察给定的准备量子系统。同样,在[Phys. Rev. A 97,022107(2018)]中,Dieguez和Angelo通过引入一个称为监测的地图,通过弱投影非揭示测量,研究了可观测量的现实变化。作者表明,对给定的可观测$X$进行任意强度的未揭示测量通常会增加其真实性,也会增加其不相容的可观测量$X'$的真实性。然而,从这些结果中,自然会产生这样的问题:在$X$的监测图下,与$X$相比,$X'$的真实性增加了多少?它总是增加吗?这就是我们在这篇文章中要解决的问题。令人惊讶的是,我们表明,这是可能的,$X'$的现实的变化是大于现实的变化$X$。同样,$X$的监测图不会影响$X'$已经建立的现实,即使它们最大程度地不兼容。另一方面,在某些情况下,两个可观测量的实在变化是相同的,即使它们是最不相容的。此外,我们还设计了一个量子线路来实现监控图,并利用它在IBM量子计算机上验证了观测量真实性的变化。
2022-07-26 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
A measure of physical reality
从观察是真实的前提下,它被测量后,我们设想一个基于断层扫描的协议,使我们能够提出一个量化的程度的不确定性的观察给定的量子态。然后,我们发现,只有当一个可观察到的是不量子相关的告密者的现实可以推断本地。换句话说,量子不和谐排除了爱因斯坦的可分离现实的概念。此外,通过监测在远程系统上测量时本地现实的变化,我们被引导来定义非局部性的度量。证明了上界的不和谐的相关性,并要求作为一个基本成分的不确定性,我们的措施信号非局部性,即使是可分离的状态,从而揭示了非局部方面,没有捕获的贝尔不等式违反。
2015-11-10 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
Unsharp Quantum Reality
正算子(值)测度(POM)允许人们在传统的基于投影值测度(PVM)的可观测性概念之外推广可观测性概念。在这里,我们认为,这种广义的可观察概念实现了不尖锐现实的一致概念,并随之实现了联合属性的充分概念。一个尖锐或不尖锐的属性通过其成为现实或实现特定测量结果的趋势,将其自身表现为尖锐或不尖锐现实的一个元素。一个属性的这种实现趋势或潜力由相关的量子概率来量化。由此产生的概率作为一定程度的现实的单一情况下的解释将被详细解释,它在解决物理世界的量子和经典帐户之间的紧张关系的作用将被阐明。它将表明,潜力可以被视为一个因果机构,在一个明确的方式演变。
2010-08-06 quant-ph
The operational reality of quantum nonlocality
通过对与$B$纠缠的系统$A$的测量而对系统$B$的量子态的远程测量扰动是否构成真实扰动--即,一个客观的改变--在操作意义上的$B$?采用信息理论的标准,仅出于操作上的考虑,我们认为,有问题的干扰是真实的可操纵相关性的一个子集。这个结果突出了量子无信号和相对论信号局域性之间的区别。它进一步提出了一个自然的原因,为什么凸运算理论应该是非信号:即,以确保减少系统和那些单一的系统的属性之间的一致性。
2022-07-30 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
Measurements on the reality of the wavefunction
量子力学是对自然界的一种非常成功的描述,它支撑着从生物学到化学再到物理学的各个领域。它的核心是量子波函数,这是描述量子系统的核心工具。然而,波函数究竟是什么仍然不清楚:它仅仅代表了我们对一个系统的有限知识,还是一个实在的元素?最近的不去定理认为,如果有任何潜在的现实开始,波函数必须是真实的。然而,这一结论依赖于有争议的假设,没有这些假设,在某种程度上可以维持部分知识解释。一种不同的方法是对知识解释解释量子现象的程度施加限制,例如为什么我们不能完全区分非正交的量子态。在这里,我们用单光子实验测试这种方法。我们发现,没有任何知识解释能够完全解释三维和四维非正交量子态的不可逆性。假设一些潜在的现实存在,我们的结果加强了整个波函数应该是真实的观点。唯一的选择是采用更非正统的概念,如时间上的因果关系,或者完全放弃任何客观实在的概念。
2015-01-20 quant-ph
Local model of entangled photon experiments compatible with quantum predictions based on the reality of the vacuum fields
论证了量子真空场的真实性。利用Weyl-Wigner方法研究了自发参量下转换产生的两个最大纠缠光子的偏振相关实验,实验结果与量子预言一致.假设量子真空场是真实的,提出了一种解释的随机过程。这证明了局域实在论与违反贝尔不等式是相容的,从而反驳了它已被实验反驳的说法。纠缠表现为信号场和真空场的涨落之间的关联。关键词:局域实在论,贝尔不等式,纠缠光子,Weyl-Wigner,漏洞,真空场
2020-11-16 astro-ph.CO quant-ph
On the reality of EPR paradox
我们认为,在量子理论中所谓的纠缠态并不是特例,在我们理解量子世界的概念基础时值得特别注意。它们是通过进入子系统的基态来构造复合系统的基态,并将其描述为一个整体。虽然一个系统被认为是一个整体,但形成纠缠态的单个成员没有物理意义。因此,没有物理基础的爱因斯坦,波多尔斯基和罗森(EPR)的相关性产生的过程中衰减的系统,在纠缠态,到其组成部分。贝尔引入的量子世界的非定域性也是如此。
2010-05-18 quant-ph
Why engineers are right to avoid the quantum reality offered by the orthodox theory?
本文论证工程师的量子直觉(物体独立于测量而具有性质)与正统哥本哈根理论相悖,但与其他量子理论一致,因此工程师有理由采用这些替代方法所提供的自然量子实在。
2024-02-10 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
Reality from maximizing overlap in the future-included real action theory
在包含未来的实行动理论中,我们证明了一个定理,其规定根据最终时刻$T_B$的未来状态和初始时刻$T_A$的固定过去状态定义的厄米特算子$\hat{\cal O}$的归一化矩阵元素对于所选择的未来状态变为实数,使得来自过去状态的跃迁幅度的绝对值未来的状态是最大化的。这是我们以前提出的含将来复作用理论定理的一个特殊版本。我们发现,虽然最大化原则导致的现实性的正规化矩阵元素的未来-包括实际行动理论,它不指定的未来和过去的状态,在未来-包括复杂的行动理论的情况下。此外,我们认为,正规化的矩阵元素似乎比通常的期望值更自然。因此,我们推测,量子理论的泛函积分形式可能是最优雅的未来,包括复杂的行动理论。
2017-08-02 hep-th quant-ph
On the 'Reality' of Observable Properties
这篇笔记包含了一些初步的工作,试图把量子力学基础中关于波函数性质的最新发展纳入更符合逻辑和结构的方法的范围。第一步是推广和重新制定哈里根和斯佩肯斯提出的波函数的真实性标准,这是PBR定理的核心。由此产生的标准有几个优点,包括避免了与成套零测量有关的某些技术困难。通过不考虑波函数的“现实性”,而是考虑任何本体论物理理论的可观测性质,发现了非定域性和上下文性的新特征。其次,仔细分析了PBR定理的关键假设之一--制备独立性,得出了与Bell定域性的类比,因此,有人提议将其削弱为与无信号类似的“无准备信号”假设。这相当于在联合实体状态中引入非局部相关性,这至少与贝尔定理和科亨-斯佩克定理一致。因此,提出了是否可以加强PBR结果,以保持在这个宽松的假设下的问题。
2014-02-14 quant-ph
TSQT `Elements of Possibility'?
我为我在quant-ph/9806002中的论点辩护,这些论点最近受到L。Vaidman(quant-ph/9811092)。我强调,ABL规则的正确用法不适用于真正的反事实陈述,而是适用于实质条件的连接。我认为,唯一一种有效的反事实声明可以使用ABL规则是一个“可能”的反事实,这是不足以归属的“现实元素”的量子系统。
1998-12-12 quant-ph
Nonlocal and local ghost fields in quantum correlations.
从爱因斯坦引入的鬼场的角度讨论了爱因斯坦-波多尔斯基-罗森量子关联。回顾了鬼场、隐变量、局部实性和贝尔不等式等概念。在关联单重态的框架下,我们证明了量子力学可以以一种非正的局域鬼场或正的非局域鬼场的形式出现。
1995-02-17 quant-ph
Polarization Correlations of 1S0 Proton Pairs as Tests of Bell and Wigner Inequalities
在一个旨在克服观测者依赖现实的漏洞并满足反事实条件的实验中,我们测量了12C(d,2He)和1H(d,He)反应中产生的1S0质子对的极化相关。这些测量的结果被用来测试贝尔和维格纳不等式对量子力学的预测。
2003-03-21 quant-ph
Making nonlocal reality compatible with relativity
人们经常争论说,假设的非定域实在导致了纠缠粒子之间的非定域量子关联,这与相对论不一致。我回顾了这类最常见的论点,解释了它们是如何被规避的,并提出了一个明确的非定域实在的玻姆模型(与量子现象兼容),它完全遵守相对论协变性原理,不涉及首选洛伦兹框架。
2010-05-31 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum reality with negative-mass particles
讨论了阿哈罗诺夫、伯格曼和勒博维茨对量子力学时间对称公式的物理解释。最直接的,但有点天真的解释使用时间对称公式来分配特征值的不可测量的观测系统,这导致逻辑悖论,没有明确的物理图像。一个自上而下的本体模型,将弱值的观测物理真实的时间之间的前和后选择(PPS),避免了这些悖论。量子系统的一般非定域的秩-1投影描述了它的基本本体论元素,而对应于单个定域对象的最高秩投影描述了一个涌现粒子模型,其中不寻常的粒子的质量和能量可能是负的或虚的。这种追溯因果的自上而下的模型导致了一种直观的基于粒子的本体论图景,其中弱测量直接探测这些奇异粒子的属性,无论它们是否被实际测量,它们都存在
2022-01-24 quant-ph
Experimental realization of any discrete operator
一个简单的论证表明,通过允许物理实在的反事实元素,任何任意离散的有限维算子都对应于一个可观测的。
1996-12-02 quant-ph
Quantum Reality, Complex Numbers and the Meteorological Butterfly Effect
这篇论文的一个不太技术性的版本:“一个基于颗粒置换的复数和四元数表示:现实量子理论的元素“-Proc。A(2004)460,1039-1055。引入“气象蝴蝶效应”这一短语是为了说明,不是在低维混沌中常见的可预测性损失,而是在某些多尺度系统中与不确定性的高档转移相关的有限时间可预测性视界的不太熟悉和更激进的范式。这激发了一种新的重新解释单位复数(和四元数)的家庭自相似置换算子。一个现实的确定性运动学的基础上的量子理论的重新表述,使用这种重新解释的复数。利用物理学中通常不会遇到的余弦函数的性质,即对于0和π/2之间的所有二元有理角都是无理的,这种重新表述被证明具有反事实不确定性的涌现性质,因此不是非局部因果的。
2005-01-17 quant-ph
On the Nature of Reality
现实的本质是什么?这个问题的答案应该是什么?在这个层次上,我们是如此的深刻,以至于我们所有的概念都是模糊的。量子理论(QT)就在这个层次上。对解释它的探索失败了,因为我们在日常语言中的实际基本概念的清晰度无法与理论的数学形式主义的精确度相匹配。对量子力学的解释应该定义并澄清基本概念,而不是简单地依赖它们。量子理论需要一种新的世界观,一种能让它变得容易理解的世界观。我们讨论封闭的和最终的理论,换句话说,完全公理化的理论,定义自己的概念框架,和封闭的理论,不能更简单的制定和解释。我们主张,关于一个理论,我们所能恰当地说的一切都来自于对它的解释,而解释就是说它的每一个数学陈述的意义。我们认为,量子力学是一个封闭的理论,因此,它的一部分是物理学的最终或基本理论(FTP)的一部分。我们提出了一个新的完全公理化的部分量子理论(包括其所有的数学框架),其中新的强大和有用的元素添加到现有的形式主义。我们的解释是直截了当的:它允许我们阅读或说出理论的每个公理,定理或元素的含义。我们指出,所提出的理论是FTP。它的解释可能会消除大多数围绕QT的现有悖论。排中律原则一般不成立。由于它是一种关于知识和真理的理论,因此在该理论中既有认识要素,又有本体要素。这一概念和其他基本概念都是由理论来定义的,它既能代表现实,也能代表我们对现实的认识。
2012-10-18 physics.gen-ph quant-ph