An unexpected theoretical structure that could explain quantum-mechanics postulates like the Born rule and the wave-function reduction
Faculty of Sciences, Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学理学院);Faculty of Applied Sciences, Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学应用科学学院)
本文提出一个基于非线性规范变换的理论结构,推导了量子力学公理,包括波恩规则和波函数缩减,并揭示了非量子现象的机制。
2026-01-17 quant-ph
Quantum mechanics from two physical postulates
对于任意的制备,量子力学描述是指由不相容的测量设置的互补上下文。我们认为,一个任意的准备,因此,应该描述相对于这样的背景下,其程度的干扰(由实数表示)和它们的概率分布(假设1)。因此,测量上下文为物理系统的准备空间提供了参考系;准备由该空间中的点描述,其中上述点作为其相对于给定测量设备的坐标。然而,所有的测量环境都是等价的,对于一个给定的制备的描述;没有首选的测量(假设2)。在由准备空间提供的框架中,我们表明,量子力学自然地出现在一个新的提法,这显然是规范的上述假设;提供的扰动程度确定与量子相位的准备相对于(提供的基础)的测量设备。
2004-02-20 quant-ph
Emulating the measurement postulates of quantum mechanics via non-Hermitian Hamiltonian
针对波函数坍缩机制不清的问题,本文提出在测量过程中引入非厄米哈密顿量,使任意态演化到吸引平衡态以模拟测量公设,并在二能级及N能级系统中验证,还以两个非厄米演化的非相干叠加复现Lindblad动力学。
2023-08-15 quant-ph
Postulates and measurements in Everett's Quantum Mechanics
由于对退相干作用的理解取得了进展,埃弗里特的相对状态解释(又名多世界解释)引起了越来越多的兴趣。为了实现其作为物理世界的智力经济现实主义描述的承诺,制定了两个假设。简而言之,它们是1)对于具有连续坐标$\mathbf x$、离散变量$j$和状态$ψ_j(\mathbf x)$的系统,密度$ρ_j(x)=|ψ_j(x)|^2$给出了系统相对于变量$x$和$j$的位置分布; 2)状态$i\hbar \partial_t ψ= Hψ$的运动方程。推导出标准(哥本哈根)假设的内容,包括量子概率(玻恩规则)。
2017-03-08 quant-ph
Straightforward Derivation of the Schr{ö}dinger Equation from Classical Mechanics and the Planck Postulate
根据广泛接受的概念,薛定谔方程(SE)原则上是不可导的。与这种信念相反,我们在这里提出了一个简单的推导SE。它仅基于两个力学基础:经典的哈密顿-雅可比方程(HJE)和关于微观尺度能量离散转移的普朗克假设。我们的方法是从其他出版的衍生SE,要么采用一个特设的基本假设的概率或统计性质的微观现象,或依赖于先验知识的SE,并通过引入一个新的假设来达到它-既不存在于经典力学,也不遵循实验-与一个合适的,但物理上不合理的选择一个关键的任意常数。
2008-04-16 quant-ph
The Distribution Postulate in Algorithmic Bohmian Mechanics
University of California, Irvine(加州大学尔湾分校);University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校)
针对玻姆力学中分布假设的理解问题,利用算法随机性理论将其表述为客观约束定律,确保典型量子实验的玻恩统计在极限下成立,并阐明量子概率在确定性理论中的地位。
2026-06-16 physics.hist-ph quant-ph
The Measurement Problem and the Reduction Postulate of Quantum Mechanics
众所周知,量子态的因果薛定谔演化与约化公设是不相容的,即使考虑了退相干。由标准归约假设引入的对因果演化的违反区分了某些系统(作为测量设备),其状态非常接近统计混合(作为退相干过程的结果)。在这些系统中,这种违反没有任何可观察到的影响。在任意的量子系统中,从初始密度矩阵到标准约化假设所预言的对角矩阵的转变,将导致薛定谔演化的完全崩溃,从而破坏量子力学的所有预言能力。我们在这里展示的是,有一个修改后的公设版本,允许平等地对待所有的量子力学系统。标准约化假设可以被认为是一个很好的近似,实用的目的,这个修改后的版本是一致的薛定谔演化和通过退相干与实验结果。在这种方法中,归约公设所起的物理作用是作为计算相对概率的工具,从而确定一致历史的概率。
1998-06-18 gr-qc quant-ph
Postulates of quantum mechanics and phenomenology
我们描述的公理系统,一方面,是足以构建标准的数学形式主义的量子力学,另一方面,是必要的从唯象的观点。在所提出的方案中,希尔伯特空间和线性算子只是理论的二级结构,而主要结构是非交换代数(可观测量)的元素和该代数上的泛函,与单个观测的结果相关联。
2005-03-04 hep-ph hep-th quant-ph
Experimental tests of alternate postulates to describe excited-state decay in DeWitt-like and Everett-like versions of quantum mechanics
模拟观察到的跃迁率(衰变率)随时间的激发态衰变在埃弗雷特的相对态制定的量子力学和德威特一样的埃弗雷特的配方扩展描述。它表明,埃弗雷特的形式主义是不够一般的描述激发态衰变,和氚寿命测量排除了所有合理的德维特一样的扩展。此外,寿命测量和第一性原理计算的简单原子的激发电子态的比较限制埃弗雷特扩展这些原子的小的影响。
2022-01-10 quant-ph
The Equivalence Postulate of Quantum Mechanics: Main Theorems
本文讨论了从量子力学的等价性公设出发推导量子Hamilton-Jacobi方程的两个主要定理。第一个是关于一个基本的上循环条件,它在任何维欧氏或闵可夫斯基度量,并暗示一个全球共形对称的量子Hamilton-Jacobi方程。在一维中,这样的条件修正了史瓦西方程。第二个定理涉及能量量子化,它严格遵循等价假设的一致性。
2009-12-07 hep-ph hep-th math-ph
Observer invariance of the collapse postulate of quantum mechanics
我们分析了两个不同的观察者(使用相同的探测器)在相对运动中所表现出的波函数坍缩。假设测量过程需要从系统到探测器的信息传输,我们注意到,尽管由于自旋和动量变量之间的相关性,不同的观测者将从他们的测量中获得不同数量的信息,但他们都同意结果的正交性,正如他们自己的参考系所定义的那样。因此,在这个意义上,这样的量子力学假设是观察者不变的,然而测量过程的有效效率对于每个观察者是不同的。
2012-07-16 quant-ph
The measurement postulates of quantum mechanics are operationally redundant
理解量子力学的核心内容,需要我们解开这个理论的假设之间隐藏的逻辑关系。在这里,我们表明,量子测量的数学结构,分配结果概率的公式(玻恩规则)和测量后的状态更新规则,可以从其他量子公设推导出来,通常被称为“酉量子力学“,并假设有限维希尔伯特空间上的系综的特点是许多参数。这是通过对物理理论采取操作方法来实现的,并利用这样一个事实,即物理系统划分为子系统的方式是观察者的主观选择,因此不应该影响理论的预测。与其他方法相比,我们的结果不假设测量与算符或基有关,它不依赖于量子力学的普适性,并且它独立于概率的解释。
2019-04-01 quant-ph
Response to "The measurement postulates of quantum mechanics are not redundant"
本文回应Adrian Kent对相关量子力学研究的批评,通过证明Kent提出的后量子测量理论违反纯态公设和混合态有限维假设,推翻其反驳,同时澄清原论文假设并讨论态空间相关概念。
2025-01-11 quant-ph
Relational Quantum Mechanics with Cross-Perspective Links Postulate: an Internally Inconsistent Scheme
本文研究了RQM引入跨视角链接公设后,相对事实转变为隐变量并导致公理间冲突,证明该修正方案是内部不一致的隐变量理论,不能作为量子力学的解释。
2024-01-03 quant-ph
A purification postulate for quantum mechanics with indefinite causal order
为了研究哪些是与局域量子力学兼容的最一般的因果结构,Oreshkov等人引入了过程的概念:一种在某些方之间共享的资源,允许它们之间的量子通信,而无需预定的因果顺序。这些过程可以用来完成几个在标准量子力学中不可能完成的任务:它们允许违反因果不等式,并为计算和通信复杂性提供了优势。尽管如此,没有一个可以用来违反因果不等式的过程是物理上可实现的。因此,有相当大的兴趣,以确定哪些过程是物理的,哪些只是数学的人工制品的框架。在这里,我们向这个方向迈出了第一步,提出了一个净化假设:过程只有在它们是可净化的时候才是物理的。我们推导出一个过程是可净化的必要条件,并表明,几个已知的过程不满足这些条件。
2020-03-13 quant-ph
Everettian theory as pure wave mechanics plus a no-collapse probability postulate
对埃弗雷特理论的玻恩规则的推导是有争议的。我认为,它们是不必要的,但可能提供一个简化版本的主要原则的理由。也没有必要用主体具有线性历史的观点来取代Everett关于主体在测量环境中分裂的观点:Deutsch 1985,2011; Saunders and Wallace 2008; Saunders 2010; Wallace 2012,Chapter 7; Wilson 2013,forthcoming。引入线性历史是为了提供预测量不确定性的概念,我解释了为什么分裂对象的预测量不确定性毕竟是连贯的,尽管不是必要的,因为Everett最初对分支的裂变解释可以在没有它的情况下变得连贯,通过参考Vaidman 1998; Tappenden 2011; Sebens和Carroll 2018; McQueen和Vaidman 2019。确定性和概率性的量子力学可以通过用一个不坍缩假设代替标准的坍缩假设来理解,这个不坍缩假设用相对分支权来确定客观概率,并辅以简化的主原理和一些修正的形而上学。
2019-11-04 physics.hist-ph quant-ph
An elementary proof of symmetrization postulate in quantum mechanics for a system of particles
University South Florida(南佛罗里达大学)
本文通过数学方法证明了量子力学中粒子系统对称化公理的初等性,揭示了波函数在特定条件下必须完全对称或反对称的结论。
2026-03-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Teaching Quantum Formalism and Postulates to First-Year Undergraduates
本文提出一种仅需向量点积基础的量子形式体系与公设教学法,可让一年级本科生甚至高中生提前掌握 Dirac 符号和量子力学核心公设,以服务量子科技人才培养。
2024-12-02 physics.ed-ph quant-ph
The measurement postulates of quantum mechanics are not redundant
本研究反驳了量子力学测量公设可由结构公设加态估计假设推导的观点,通过反例证明相关假设的局限性,指出量子力学可扩展非POVM测量规则,其存在性需经验验证。
2025-05-16 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
A microscopic derivation of the quantum measurement postulates
在19世纪中期,力学和热力学定律都已为人所知,而且都是基本定律。玻尔兹曼和吉布斯改变了这一点,他们证明了热力学可以通过将力学应用于非常大的系统并对其行为进行简单的统计假设来推导。类似地,当量子力学(QM)首次被发现时,它似乎需要两套假设:一套是关于波函数的确定性演化,另一套是关于概率测量过程。在这里,后者又可以从前者推导出来:通过将酉进化应用于大型系统(设备、观察者和环境),并对它们的行为进行简单的假设,人们可以推导出量子测量的所有特征。我们打算用一个简单而明确的量子实验模型来证明这一说法,我们希望这对普通物理学家来说是清晰而有说服力的。
2021-07-02 quant-ph
What is orthodox quantum mechanics?
所谓的“正统”量子力学,在标准的基础讨论中提出,依赖于两个实质性的假设-投影公设和本征值-本征向量联系-事实上在量子力学的实际应用中没有发挥任何作用。我在许多方面支持这一结论,但主要是因为投影公设不能正确地解释重复的、连续的和不精确的测量(所有这些都是当代物理学的标准),而且本征值-本征向量的联系意味着几乎所有有趣的性质都是最大不确定的。我提出了另一种概念化量子力学的方法,它能更好地代表实际使用的量子力学,特别是消除了投影公设或本征值-本征向量联系的使用,我在这种新的正统表述中重新表述了测量问题。
2016-04-20 quant-ph
Pointlessness and dangerousness of the postulates of quantum mechanics
量子力学的形式主义产生了壮观的结果,但它的规则,它的参数是经验的,要么从经典物理学推导出来,要么从实验结果而不是从公设推导出来。因此,量子力学是纯粹唯象的;例如,能量本征值的计算通常是量子数离散空间中的简单插值。试图证明量子电动力学比经典电动力学更精确的尝试是基于错误的计算。经典理论中悖论的缺乏,波粒二象性经典的、真实的解释的出现,证明了对爱因斯坦和爱因斯坦的批评是正确的。量子概念的模糊性导致了错误的结论,阻碍了物理学的发展。正如在第一个脉泽工作之前,建造激光器被认为是荒谬的,光子的概念导致否认一种相干拉曼散射,这种散射是理解天体物理学中光谱红移所必需的,并且能够摧毁宇宙膨胀的两个基本证据。
2001-07-03 astro-ph physics.optics quant-ph
Testing the postulates of quantum mechanics with coherent states of light and homodyne detection
本文首次利用三臂干涉仪中的光相干态与零差探测检验量子力学基本假设,得到三阶干涉参数κ=0.002±0.004和Peres参数F=1.0000±0.0003,支持标准复数量子力学,并检验了Glauber光学相干理论。
2023-08-07 quant-ph
Testing axioms for Quantum Mechanics on Probabilistic toy-theories
在文献[1]中,一位作者提出了将量子力学公理化为“公平的操作框架”的假设,即把理论看作一组规则,允许实验者在适当的测试基础上预测未来事件,具有局部控制和低实验复杂性。除了因果关系之外,还考虑了以下假设:PFAITH(存在一个纯粹的绝对忠诚的状态)和FAITHE(存在一个忠诚的效果)。这些假设展现出了意想不到的理论力量,排除了所有已知的非量子概率理论。后来在参考文献[2]中,除了因果关系和PFAITH,还考虑了LDISCR(局部可分辨性)和PURIFY(所有状态的可纯化性)假设,将概率理论缩小到非常接近量子力学的程度。在本文中,我们测试了一些非量子概率模型上的上述假设。第一个模型,“双盒子世界”是Popescu-Rohrlich模型的扩展,它实现了与无信号原理兼容的CHSH不等式的最大违反。第二个模型“双钟世界”实际上是一个完整的模型类,所有的模型都有一个圆盘作为局部系统的凸状态集。其中之一对应于“双比特世界”,即具有实希尔伯特空间的量子比特。第三个模型--“自旋因子”--是一种对时钟的n维概括。最后一个模型是“经典概率论”。我们看到每个模型如何违反了一些假设,何时以及如何实现隐形传态,我们分析了这些违反假设之间的其他有趣的联系,以及概率理论的局部和非局部结构之间的深层关系。
2009-12-01 quant-ph
Some Comments on Three Suggested Postulates for Quantum Theory
提出了量子理论的三个基本假设,即概率假设、最大速度假设和希尔伯特空间假设。随后,我们展示了这些假设如何产生众所周知的和广泛使用的量子结果,如概率规则和量子演化的线性。讨论的假设在贝尔定理的光包括指向尚未解决的概念问题的基础量子力学。
2002-09-23 quant-ph
Improving the proof of the Born rule using a physical requirement on the dynamics of quantum particles
本文通过引入“短时间内粒子性质保持不变”的动力学公设,改进已有结果并给出 Born 规则的完整证明,同时指出该公设被所有实验满足却无法由标准量子力学公设推出。
2023-08-19 quant-ph
Relational Quantum Mechanics and Probability
本文利用条件概率的严格定义与Gleason定理,证明RQM的Born规则可由前两条公设导出,并解释干涉项与路径可区分性的关系。
2018-08-30 physics.hist-ph quant-ph
Repeatable measurements and the collapse postulate
诺依曼用在单个量子系统中测量的可重复性这一经验事实来证明坍缩假设。然而,在他对测量过程的量子力学处理中,重复性出现而没有崩溃。测量设备和被测系统相互作用后的纠缠态已经保证了这一点。此外,这种状态单独对被测系统给出了与坍缩假设所要求的描述相同的预测。
2013-11-03 quant-ph
Information is Physical: Cross-Perspective Links in Relational Quantum Mechanics
关系量子力学(RQM)是对量子力学的一种解释,其基础是量子态不是描述系统的绝对属性,而是描述系统之间的关系。在这篇文章中,我们观察到,有一个紧张关系RQM的自然强调的物理信息和某些种类的信息在目前的配方RQM的不可访问性。因此,我们提出了一个新的假设RQM,它要求所有的信息所拥有的某个观察者被存储在该观察者的物理变量,从而通过测量访问其他观察者,所以观察者可以达到相互主观的协议,在过去发生的量子事件。基于这一假设,我们提出了一个本体论的RQM坚持的原则,量子态总是关系,但也假定了一组量子事件是不严格的关系。我们表明,新的假设有助于解决一些现有的反对RQM,最后我们解决的Frauchiger-Renner实验的背景下,RQM。
2022-04-14 physics.hist-ph quant-ph
Quantum Mechanics from Symmetry
Wake Forest University(维克森林大学);University of Houston-Clear Lake(休斯顿大学克莱尔湖分校)
本文提出了一种更一般的经典概率理论框架,证明量子力学可从对称性出发自然产生,从而推翻传统公理设定。
2026-01-12 quant-ph
The Free-Will Postulate in Quantum Mechanics
所谓的“自由意志公理”是许多关于量子力学中隐变量的讨论中的一个重要组成部分。在本文中,我们认为“自由意志”可以用不同的方式定义。通常使用的定义在严格的决定论中显然是无效的。这里提出了一个不同的,更精确的公式,定义了一个条件,很可能是一个更合适的理论结构和模型。我们的公理,被称为“无约束的初始状态”条件,具有类似于“自由意志”的后果,但与决定论并不冲突,并且似乎导致关于量子力学中因果关系和定域性的不同结论。本文作者早先提出的模型就属于这一类。将我们的“无约束初始状态”条件强加于作为量子力学基础的确定性理论,似乎会导致量子系统中的受限自由意志条件:观察者具有修改测量设备设置的自由意志,但无法控制其波函数的相位。对通常的“自由意志”概念的摒弃并不会对我们对日常生活中人类活动的看法和解释以及我们的思想运作方式产生任何影响,但它需要更仔细地讨论自由意志在实践中实际上意味着什么。
2007-01-15 quant-ph
Probabilistic theories: what is special about Quantum Mechanics?
量子力学是一种非常特殊的概率理论,但我们不知道是什么操作原理使它如此。所有公理化的尝试都至少有一个数学性质的假设。在这里,我将分析的可能性,推导QM作为一个“公平的操作框架”的数学表示,即一组规则,允许实验者作出预测,对未来的“事件”的基础上,适当的“测试”,例如,没有干扰不可控的来源。任何公平的操作框架都需要满足两个假设:NSF:“没有来自未来的信号”--基于过去的测试进行预测的可能性; PFAITH:“存在一个忠实的国家”--准备任何状态和校准任何测试的可能性。我将证明所有满足NSF的理论都承认事件的C*-代数表示为效应的线性变换。基于非常普遍的动态独立性概念,很容易看出所有这些概率理论都是“无交互的非信号”(简称“非信号”)--这是公平操作框架的另一个要求。假设PFAITH然后意味着“局部可观测性原理”,状态和效应的线性空间的张量积结构,位承诺和附加功能的不可能性,转置的操作定义,效应的标量积,理论的弱自对偶性等等。PFAITH假设的对偶假设一个类似的效应假设会给出额外的量子特征,比如隐形传态。然而,所有可能的后果,这些假设仍然需要调查,这是不清楚的,如果我们可以推导出质量管理从目前的假设。[继续手稿]
2009-04-16 quant-ph
Computational Complexity and the Nature of Quantum Mechanics (Extended version)
量子理论(QT)已经被大量的实验所证实,然而我们仍然不能完全理解它的含义。因此,量子世界在我们看来是矛盾的。在这里,我们通过两个主要假设来阐明QT:(i)理论应该在逻辑上是一致的;(ii)理论中的推论应该在多项式时间内是可计算的。第一个公设是我们对每一个有根据的数学理论所要求的。计算假设定义了理论的物理组成部分。我们表明,计算假设是唯一真正的QT之间的鸿沟,被视为一个广义的概率理论,和经典概率。所有的量子悖论,特别是量子纠缠,都源于试图调和一个计算上难以处理的、有点理想化的理论(经典物理学)与一个计算上易于处理的理论(QT)的冲突,或者换句话说,源于把物理学视为基础而不是计算。
2019-02-09 cs.CC math.OC quant-ph
Whose Projection Postulate?
本文梳理了Dirac、冯·诺依曼、Lüders三人提出的投影公设版本,厘清其发展脉络,批评了二人对连续谱可观测量的处理,并探讨了该公设的独立地位。
2024-03-05 physics.hist-ph quant-ph
A mathematical formalism of non-Hermitian quantum mechanics and observable-geometric phases
本文在量子力学的Dirac-von Neumann形式的基础上,给出了非厄米量子力学的数学形式.在这种形式主义中,状态公设与狄拉克-冯·诺依曼形式主义中的状态公设相同,但可观测公设应该被改变为包括代表可观测的准厄米算符(具有实谱的标量型谱算符),因此测量公设和演化公设都必须相应地修改。这是基于斯通型定理证明,非厄米量子系统的动力学是由para-unitary时间演化。在非厄米特条件下给出了关于某个状态下可观测量的期望的玻恩公式,证明了对于每个厄米特可观测量,玻恩公式都等于通常的玻恩定则,但对于非厄米特可观测量,玻恩定则可能依赖于测量,通过选择与被测非厄米特可观测量相关联的度量算子。我们的形式既不是哈密顿依赖的,也不是基依赖的,但可以恢复PT对称和双正交的量子力学,并且它在厄米特背景下简化为量子力学的Dirac-von Neumann形式.作为应用,我们研究了非厄米量子系统的可观测几何相位。
2022-03-28 math-ph math.MP math.OA
Computational Complexity and the Nature of Quantum Mechanics
量子理论(QT)已经被大量的实验所证实,然而我们仍然不能完全理解它的含义。因此,量子世界在我们看来是矛盾的。在这里,我们通过基于两个主要假设来阐明QT:1。理论要具有逻辑上的一致性; 2.理论中的推论应该在多项式时间内可计算。第一个公设是我们对每一个有根据的数学理论所要求的。计算假设定义了理论的物理组成部分。我们表明,计算假设是唯一真正的QT之间的鸿沟,被视为一个广义的概率理论,和经典概率。所有的量子悖论,特别是量子纠缠,都源于试图调和一个计算上难以处理的、有点理想化的理论(经典物理学)与一个计算上易于处理的理论(QT)的冲突,或者换句话说,源于把物理学视为基础而不是计算。
2019-05-20 cs.CC math.OC quant-ph
Waves, analytical signals, and some postulates of quantum theory
本文将解析信号理论的形式应用于薛定谔波函数。我们仅利用波粒二象性和相对论协变性原理,导出了单个非相对论粒子的量子能量和动量算符的形式。在不使用任何量子公设的情况下,并采用特征函数的形式,我们还导出了在这种情况下测量概率的量子力学处方。
2008-05-21 quant-ph
A Quasi-Newtonian Approach to Bohmian Mechanics II: Inherent Quantization
在前一篇文章中,我们用拟牛顿方法得到了量子势的泛函形式,而没有借助于波函数。我们还简要地描述了这种方法对玻姆力学的特点。在这篇文章中,我们考虑的量子化问题,我们表明,“本征值公设”是一个自然的连续性条件的后果,没有必要假设的能量和角动量的频谱是其相关运营商的本征值。换句话说,玻姆力学预言了“本征值公设”。
2013-11-22 quant-ph
Quantum mechanics as a consequence of discrete interactions
量子力学通常从一系列关于数学框架的假设开始。在这项工作中,我们表明,这些相同的假设可以通过假设测量是离散的相互作用来推导:也就是说,我们在特定时刻测量(而不是跨越长时间间隔的连续测量),并且系统通常会受到我们测量的影响。我们相信,这种呈现量子力学的方式将使它更容易理解,因为它展示了一种更有凝聚力的理论观点,并使它与我们的物理直觉产生更大的共鸣。
2008-01-05 quant-ph
Context, spacetime loops, and the interpretation of quantum mechanics
讨论了三个假设:第一,明确定义的性质不能分配给一个孤立系;第二,量子么正演化是非时间性的;第三,某些物理过程永远不会逆转。有人认为,这些提供了有用的洞察量子行为。第一个假设强调相互作用和相关性在物理学中的基本作用,而不是系统的内部属性。关于物理相互作用的陈述只能在进一步相互作用的背景下才能被框定。这破坏了物理学客观性的可能性。然而,量子力学通过第二和第三公设的结合保持了客观性。给出了一个规则,用于确定物理演化是非幺正的情况。这一规则适用于在一组相互作用系统的未来演化中不存在时空环的情况。一个经历非幺正演化的单一宇宙是一个可行的解释。
2006-11-03 quant-ph
Contradictions or Curiosities? On Kent's Critique of the Masanes--Galley--Müller Derivation of the Quantum Measurement Postulates
本文回应 Kent 对 MGM 量子测量公设推导的批评,指出 MGM 声称的两个矛盾在无额外前提时均不成立。
2024-05-28 quant-ph
Quantum measurement driven by spontaneous symmetry breaking
量子力学中的测量过程通常由冯·诺依曼投影公设描述,它构成了量子力学定律的基本组成部分。由于这一假设需要系统的外部观察者,因此很难将量子力学应用于整个宇宙。因此,我们提出量子测量过程实际上是一个与普遍存在的自发对称性破缺机制有关的物理过程。在此基础上,我们构造了一个量子测量模型,其中冯·诺依曼投影被描述为动力学的前相干过程。此外,经典可区分的指针参数作为c-数序参量出现在封闭时间路径量子场论的形式体系中。我们还讨论了测量的精度和玻恩概率假设的可能推导。
2005-05-11 quant-ph
Quantum reference systems: a new framework for quantum mechanics
提出了非相对论性量子力学的一种新解释。它通过保持实在性和定域性原理解释了贝尔不等式的违反。薛定谔的猫悖论和爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论也被解决了。新的方法假设薛定谔方程的普遍有效性,而冯诺依曼关于测量过程的假设被替换为一组新的,一致的假设。其基本思想是量子态从根本上依赖于量子参考系。量子参考系(本文首次引入的新概念)本身就是包含所要描述的系统的物理系统。
1997-03-13 quant-ph
Indistinguishable Particles in Quantum Mechanics: An Introduction
在这篇文章中,我们讨论了量子系统的同一性和不可分性,以及因此需要在量子力学中引入一个额外的假设来正确描述涉及不可区分粒子的情况。对于电子,这就是泡利不相容原理,或者一般来说,对称化公设。然后,我们介绍费米子和玻色子和分布分别描述他们的统计行为在不可区分的情况下。在此之后,我们讨论了自旋统计连接,以及替代统计和实验证据,所有这些结果,包括使用聚束和反聚束的粒子出现从分束器作为一些玻色子或费米子状态的签名。
2005-11-01 quant-ph
Quantum Relativity
从量子力学中贝尔不等式的含义出发,提出了一个新的量子假设,以恢复量子物理的经典定域性和因果性:只有被探测到的量子事件之间的相对坐标才是有效的可观测量。这个假设支持EPR的观点,即量子力学是不完整的,同时也与玻尔的观点保持一致,即量子之外不存在任何东西。新的假设来自更普遍的量子相对论原理,该原理指出只有量子事件的实验检测之间的相关性才具有真正的经典存在。量子相对论提供了一个框架来区分量子世界和经典世界。
2023-02-04 physics.gen-ph quant-ph
From reasonable postulates to generalised Hamiltonian systems
本文从量子与经典力学共同满足的正则对称性和内积不变性等公设出发,在广义概率论框架下推导出统一的哈密顿系统模型,并讨论多种替代理论,深化了对哈密顿量的理解。
2024-02-29 physics.class-ph quant-ph
Quantum theory of preparation and measurement
量子力学的概率解释的传统假设在准备和测量上是不对称的,使得追溯依赖于使用贝叶斯定理的推理。在这里,提出了一个更基本的对称假设,从预测和追溯概率立即出现,即使在测量设备比通常考虑的更一般的参与。结果表明,新公设与传统公设是完全一致的。
2002-07-30 quant-ph
The quantum mechanics needs the principle of wave function collapse, but this principle should not be misunderstood
波函数坍缩的假设是介于微观量子世界和宏观世界之间的。由于这个中间位置,坍缩过程不能用量子力学(QM)的形式主义来考察,也不能用经典力学的形式主义来考察。这一事实使得一些物理学家提出了量子力学的解释,避免了这一假设。然而,其中使用的常见程序是做出与QM形式主义不相容的假设。目前的工作讨论最流行的解释。结果表明,由于这样的假设,这些解释失败,即预测的一些实验结果不同于QM预测。尽管如此,S.高,唯一一个处理并试图解决一个明显的和主要的矛盾。本文证明了几个定理,说明了在量子力学中崩溃假设是必要的。虽然不能用量子形式主义解释这个假设,但不能否认,否则就会得出与量子力学不一致的结论。这里还证明了,特别是在相对论的情况下,远距离坍缩的想法是有问题的,是一种误解。也就是说,在两个量子系统的纠缠中,假设对其中一个系统的测量(伴随着该系统在其一个状态上的坍缩)也坍缩了另一个系统,而没有测量第二个系统,这会导致矛盾。
2021-02-19 quant-ph
Deriving Landauer's erasure principle from statistical mechanics
我们从统计力学的基本假设出发,给出了朗道擦除原理的一个简明的推导过程,并给出了一些没有争议的公理。
2005-12-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Error-analysis for the Sorkin and Peres tests performed on a quantum computer
我们使用量子计算机来测试量子力学的基础,通过量子算法来实现一些实验测试,作为理论假设的基础。这些算法既可以在硬件完善的前提下作为对物理理论的检验,也可以在量子理论正确的前提下作为对硬件的检验。在本文中,我们展示了如何使用这些算法来测试量子计算机遵守量子力学假设的功效。我们研究了不同类型的错误对实验检验结果的影响。这种误差分析的一个显著特点是,它深深植根于量子力学的基本原理,因为它突出了系统误差如何影响量子计算机的量子性。
2022-07-27 quant-ph
Realistic interpretation of quantum mechancis
有人认为,量子力学通常的假设太强了。本文指出,如果我们保持量子理论的形式主义而不加修改,但削弱关于形式主义与实验之间关系的公设,就有可能解释所有的实验。一套假设提出的现实主义是保险。根据新的公设对贝尔定理作了评述。
2009-12-21 quant-ph
On uniqueness of quantum measurement theory
本文讨论了量子力学的结构及其公设的唯一性。量子概率的玻恩定则被量子心灵感应不存在的要求所固定。冯·诺依曼投影公设描述了无相互作用测量条件下量子态的变换。在量子测量结果一定的条件下,投影公设可以看作是向条件概率的过渡。
2015-08-24 quant-ph
Ozawa's Intersubjectivity Theorem as justification of RQM's postulate on internally consistent descriptions
小泽主体间性定理(OIT)为关系量子力学(RQM)近期提出的内部一致描述公设提供理论支持,该公设旨在解决RQM的信息主体间性问题,同时OIT对量子贝叶斯主义(QBism)构成挑战。
2024-05-17 math-ph math.MP quant-ph