1Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching, 독일
2뮌헨 양자 과학 기술 센터(MCQST), 뮌헨, 독일
3양자역학 센터, 그리피스 대학교, 브리즈번, 퀸즐랜드 4111, 호주
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추상
자발적 붕괴 모델과 보미안 역학은 정통 양자 역학을 괴롭히는 측정 문제에 대한 두 가지 다른 솔루션입니다. 그들은 선험적으로 공통점이 없습니다. 형식적 수준에서 붕괴 모델은 슈뢰딩거 방정식에 비선형 잡음 항을 추가하고 파동 함수($eg$ 질량 밀도 온톨로지) 또는 잡음 자체(플래시 온톨로지)에서 명확한 측정 결과를 추출합니다. 보미안 역학은 슈뢰딩거 방정식을 그대로 유지하지만 파동 함수를 사용하여 원시 존재론을 구성하는 입자(또는 장)를 안내합니다. 축소 모델은 정통 양자 역학의 예측을 수정하는 반면 보미안 역학은 이를 재현한다고 주장할 수 있습니다. 그러나 붕괴 모델과 그 원시적 존재론은 정확히 보옴 이론으로 재구성될 수 있음이 밝혀졌다. 보다 정확하게는, (i) 비-마르코프 붕괴 모델에 의해 설명된 시스템 및 (ii) 조심스럽게 맞춤화된 욕조가 추가되고 보미안 역학에 의해 설명되는 확장 시스템을 고려하면 붕괴 모델의 확률적 파동 함수는 정확히 다음과 같습니다. 원래 시스템의 파동 함수는 목욕의 Bohmian 숨겨진 변수에 따라 달라집니다. 또한, 붕괴 모델을 구동하는 노이즈는 Bohmian 변수의 선형 함수입니다. 붕괴 모델에서 점진적으로 드러난 것처럼 보이는 무작위성은 전적으로 보미안식 이론의 초기 조건에 있습니다. 적절한 욕조의 구성은 사소한 일이 아니며 개방 양자 시스템 이론의 오래된 결과를 활용합니다. 보미안 이론으로서 붕괴 모델의 이러한 재구성은 어떤 지침 법칙과 함께 궁극적으로 이런 방식으로 다시 쓸 수 없는 양자 이론에 대한 '비낭만적인' 현실주의적 해석이 존재하는지에 대한 질문을 전면에 제기합니다. 그것은 또한 '진정한'(마르코비안) 붕괴 모델과 비 마르코비안 모델 사이의 중요한 근본적인 차이점을 지적합니다.
인기 요약
보미안 역학과 달리 붕괴 모델은 정통 양자 역학의 예측을 수정합니다. 이미 경험적으로 배제된 예측을 피하기 위해 평활화 노이즈가 있는 비마르코비안 붕괴 모델(NMCM)이 제안되었습니다. 그러나 이러한 NMCM은 도출하고 시뮬레이션하기가 수학적으로 어렵습니다.
이 논문에서 우리는 NMCM이 다음과 같이 Bohmian 프레임워크 내에서 쉽게 파생되고 이해될 수 있음을 보여줍니다. 표준 NMCM에서 시스템 붕괴 역학을 구성하기 위해 시스템에 보조 양자 수조를 추가하여 잡음에 대한 평균을 구하는 것은 '비물리적' 수조를 추적하는 것과 동일합니다. 여기에서는 표준 Bohmian 역학과 함께 이 보조 수조에 대해서만 Bohmian 변수를 소개합니다. 그런 다음 보조 보미안 변수를 조건으로 하는 시스템의 "조건부 파동 함수"가 NMCM을 정확히 재현합니다.
우리의 연구는 숨겨진 변수가 있는 더 큰 시스템의 단순한 결정론적 마코비안 역학의 관점에서 복잡한 확률론적 비마코비안 역학을 설명합니다. 이것은 NMCM을 진지하게 받아들이기 위해서는 물리적 시스템으로서의 보조 수조와 그 보미안 변수를 진지하게 고려해야 함을 시사합니다.
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► 참고 문헌
[1] 데이비드 봄. "숨겨진" 변수의 관점에서 양자 이론의 제안된 해석. NS. 물리. Rev., 85: 166–179, 1952년 10.1103월a. 85.166/ PhysRev.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRev.85.166
[2] 데이비드 봄. "숨겨진" 변수의 관점에서 양자 이론의 제안된 해석. ii. 물리. Rev., 85: 180–193, 1952년 10.1103월 b. 85.180/ PhysRev.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRev.85.180
[3] 데틀레프 뒤르와 슈테판 테우펠. 보미안 역학: 양자 이론의 물리학과 수학. Springer Science & Business Media, 베를린, 독일, 2009.
[4] 쉘든 골드스타인. 보미안 역학. Edward N. Zalta, 편집자, The Stanford Encyclopedia of Philosophy에서. 형이상학 연구소, Stanford University, 2016년 가을 판, 2016년. URL https:// / plato.stanford.edu/ archives/ fall2016/ entries/ qm-bohm/ .
https:// / plato.stanford.edu/ archives/ fall2016/ entries/ qm-bohm/
[5] GC Ghirardi, A. Rimini, T. Weber. 미시 및 거시 시스템을 위한 통합 역학. 물리. D Rev., 34: 470–491, 1986년 10.1103월. 34.470/ PhysRevD.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/PhysRevD.34.470
[6] 안젤로 바시와 지안카를로 기라르디. 동적 감소 모델. 물리. 대표, 379 (5): 257 – 426, 2003. ISSN 0370-1573. 10.1016/ S0370-1573(03)00103-0.
https://doi.org/10.1016/S0370-1573(03)00103-0
[7] Angelo Bassi, Kinjalk Lochan, Seema Satin, Tejinder P. Singh, Hendrik Ulbricht. 파동 함수 붕괴의 모델, 기본 이론 및 실험적 테스트. 목사님 Phys., 85: 471–527, 2013년 10.1103월a. 85.471/ RevModPhys.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ RevModPhys.85.471
[8] JS 벨. 양자역학의 여섯 가지 가능한 세계. 기초 물리학, 22(10): 1201–1215, 1992년 1572월. ISSN 9516-10.1007. 01889711/ BFXNUMX.
https : / /doi.org/ 10.1007 / BF01889711
[9] JS 벨. 지역 구슬 이론. Epistemological Letters, 9(11), 1976. (Ref. BellCollection에서 재생산).
[10] 발리아 알로리. 간단히 말해서 원시 온톨로지. International Journal of Quantum Foundations, 1(2): 107–122, 2015. URL http:// / www.ijqf.org/ archives/ 2394.
http:// / www.ijqf.org/ archives/ 2394
[11] Valia Allori, Sheldon Goldstein, Roderich Tumulka 및 Nino Zanghì. 보미안 역학의 공통 구조와 기라르디-리미니-베버 이론에 대해 지안카를로 기라르디의 70세 생일에 헌정했습니다. 브. J. 필로스. Sci., 59(3): 353–389, 2008. 10.1093/ bjps/ axn012.
https:// / doi.org/ 10.1093/ bjps/ axn012
[12] Valia Allori, Sheldon Goldstein, Roderich Tumulka 및 Nino Zanghì. 양자 기반의 예측과 원시적 존재론: 사례 연구. 브. J. 필로스. Sci., 65(2): 323–352, 2014. 10.1093/ bjps/ axs048.
https:// / doi.org/ 10.1093/ bjps/ axs048
[13] 마르코 토로스, 산드로 도나디, 안젤로 바시. 보미안 역학, 붕괴 모델 및 고전주의 출현. J. Phys. A: 수학. Theor., 49(35): 355302, 2016. 10.1088/ 1751-8113/ 49/ 35/ 355302.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/49/35/355302
[14] Jay Gambetta와 HM Wiseman. 비마코비안 확률론적 슈뢰딩거 방정식을 숨겨진 변수 이론으로 해석합니다. 물리. Rev. A, 68: 062104, 2003년 10.1103월a. 68.062104/ PhysRevA.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevA.68.062104
[15] 안젤로 바시와 지안카를로 기라르디. 일반 가우스 노이즈를 사용한 동적 감소 모델. 물리. A, 65: 042114, 2002년 10.1103월. 65.042114/ PhysRevA.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevA.65.042114
[16] Stephen L. Adler와 Angelo Bassi. 비백색 잡음이 있는 모델을 축소합니다. J. Phys. A: 수학. Theor., 40(50): 15083, 2007. 10.1088/ 1751-8113/ 40/ 50/ 012.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/40/50/012
[17] Stephen L. Adler와 Angelo Bassi. 비백색 잡음이 있는 모델 축소: Ii. 입자 밀도 결합 소음. J. Phys. A: 수학. Theor., 41(39): 395308, 2008. 10.1088/ 1751-8113/ 41/ 39/ 395308.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/41/39/395308
[18] 안젤로 바시와 루카 페리알디. 비마코비안 양자 궤적: 정확한 결과입니다. 물리. Lett., 103: 050403, 2009년 10.1103월 a. 103.050403/ PhysRevLett.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevLett.103.050403
[19] 안젤로 바시와 루카 페리알디. 공간에서 자발적 붕괴에 영향을 받는 자유 양자 입자에 대한 비마코비안 역학: 일반 솔루션 및 주요 특성. 물리. Rev. A, 80: 012116, 2009년 10.1103월b. 80.012116/ PhysRevA.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevA.80.012116
[20] 루카 페리알디와 안젤로 바시. 비마코비안 소산 양자 역학에 대한 정확한 솔루션입니다. 물리. Lett., 108: 170404, 2012년 10.1103월 a. 108.170404/ PhysRevLett.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevLett.108.170404
[21] L. 디오시. 거시적 양자 변동의 보편적인 감소를 위한 모델. 물리. A, 40: 1165–1174, 1989년 10.1103월. 40.1165/ PhysRevA.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevA.40.1165
[22] 필립 펄. 확률적 동적 상태-벡터 감소와 자발적 현지화 결합. 물리. A, 39: 2277–2289, 1989년 10.1103월. 39.2277/ PhysRevA.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevA.39.2277
[23] 지안 카를로 기라르디, 필립 펄, 알베르토 리미니. 힐베르트 공간에서의 마르코프 과정과 동일한 입자 시스템의 연속적인 자발적 국소화. 물리. A Rev., 42: 78–89, 1990년 10.1103월. 42.78/ PhysRevA.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevA.42.78
[24] 니콜라스 기신. 확률론적 양자역학과 상대성. 헬프. 물리. Acta, 62(4): 363–371, 1989. 10.5169/ seals-116034.
https : / / doi.org/ 10.5169 / seals-116034
[25] 니콜라스 기신. Weinberg의 비선형 양자 역학 및 초광속 통신. 물리. 레트 사람. A, 143(1-2): 1-2, 1990. 10.1016/ 0375-9601(90)90786-N.
https://doi.org/10.1016/0375-9601(90)90786-N
[26] 조셉 폴친스키. 와인버그의 비선형 양자역학과 아인슈타인-포돌스키-로젠 역설. 물리. Lett., 66: 397–400, 1991년 10.1103월. 66.397/ PhysRevLett.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevLett.66.397
[27] Angelo Bassi와 Kasra Hejazi. 빛보다 빠르지 않은 신호는 선형 진화를 의미합니다. 재파생. 유로 J. Phys., 36(5): 055027, 2015. 10.1088/ 0143-0807/ 36/ 5/ 055027.
https://doi.org/10.1088/0143-0807/36/5/055027
[28] Angelo Bassi, Detlef Dürr, Günter Hinrichs. 양자 상태 벡터 붕괴에 대한 방정식의 고유성. 물리. Lett., 111: 210401, 2013년 10.1103월b. 111.210401/ PhysRevLett.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevLett.111.210401
[29] Howard M. Wiseman 및 Lajos Diósi. 마코비안 개방형 시스템에 대한 확산 양자 궤적의 완전한 매개변수화 및 불변성. 화학 Phys., 268(1): 91 – 104, 2001. ISSN 0301-0104. 10.1016/ S0301-0104(01)00296-8.
https://doi.org/10.1016/S0301-0104(01)00296-8
[30] 웨인 C. 머볼드. 상대주의적 마르코비안 동적 붕괴 이론은 비표준 자유도를 사용해야 합니다. 물리. A, 96: 062116, 2017년 10.1103월. 96.062116/ PhysRevA.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevA.96.062116
[31] C. Jones, T. Guaita 및 A. Bassi. 기라르디-리미니-웨버 모델을 상대론적 입자로 확장하는 것은 불가능합니다. 물리. A, 103: 042216, 2021년 10.1103월. 103.042216/ PhysRevA.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevA.103.042216
[32] 앙투안 틸로이. 비-마르코비안 확률적 슈뢰딩거 방정식의 시간-로컬 풀기. Quantum, 1: 29, 2017년 2521월. ISSN 327-10.22331X. 2017/ q-09-19-29-XNUMX.
https://doi.org/10.22331/q-2017-09-19-29
[33] L. Diósi 및 L. Ferialdi. 가우스 마스터 및 확률적 슈뢰딩거 방정식의 일반 비마코비안 구조. 물리. Lett., 113: 200403, 2014년 10.1103월. 113.200403/ PhysRevLett.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevLett.113.200403
[34] Richard Phillips Feynman과 Frank Lee Vernon. 선형 소산 시스템과 상호 작용하는 일반 양자 시스템의 이론. 앤. 물리. (NY), 24: 118–173, 1963. 10.1016/ 0003-4916(63)90068-X.
https://doi.org/10.1016/0003-4916(63)90068-X
[35] 월터 T. 스트런츠. 비마코비안 개방 양자 시스템을 위한 선형 양자 상태 확산. 물리. 레트 사람. A, 224 (1): 25 – 30, 1996. ISSN 0375-9601. 10.1016/ S0375-9601(96)00805-5.
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(96)00805-5
[36] 라호스 디오시와 월터 T 스트룬츠. 개방형 시스템에 대한 비마코비안 확률론적 슈뢰딩거 방정식. 물리. 레트 사람. A, 235(6): 569–573, 1997. 10.1016/ S0375-9601(97)00717-2.
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(97)00717-2
[37] 루카 페리알디와 안젤로 바시. 비백색 잡음이 있는 소산 붕괴 모델. 물리. Rev. A, 86: 022108, 2012년 10.1103월b. 86.022108/ PhysRevA.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevA.86.022108
[38] L. Diósi, N. Gisin 및 WT Strunz. 비마코비안 양자 상태 확산. 물리. A, 58: 1699–1712, 1998년 10.1103월. 58.1699/ PhysRevA.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevA.58.1699
[39] Jay Gambetta와 HM Wiseman. 비마코비안 확률적 슈뢰딩거 방정식: 양자 측정 이론을 사용한 실제 값 노이즈에 대한 일반화. 물리. A, 66: 012108, 2002년 10.1103월. 66.012108/ PhysRevA.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevA.66.012108
[40] Jay Gambetta와 HM Wiseman. 긍정적인 연산자 측정을 위한 모달 역학. 설립하다. Phys., 34(3): 419–448, 2004년 1572월. ISSN 9516-10.1023. 0000019622.81881/ B:FOOP.8.fXNUMX.
https:// / doi.org/ 10.1023/ B:FOOP.0000019622.81881.f8
[41] 제이 갬베타와 하워드 와이즈먼. 숨겨진 변수 해석에서 개발된 비마코비안 확률적 슈뢰딩거 방정식. SPIE의 회보 – 국제 광학 공학 학회, 5111, 05 2003b. 10.1117/ 12.496938.
https : / /doi.org/ 10.1117 / 12.496938
[42] J. Gambetta 및 HM Wiseman. 숨겨진 변수 이론으로 비 Markovian 확률 슈뢰딩거 방정식의 해석. 물리. Rev. A, 68(6): 062104, 2003년 10.1103월c. 68.062104/ PhysRevA.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevA.68.062104
[43] A. 틸로이. 국부적 비블의 상대론적 통계장 이론으로서 양자장 이론의 상호작용. arXiv:1702.06325, 2017. URL https:// / arxiv.org/ abs/ 1702.06325.
arXiv : 1702.06325
[44] W Struyve 및 H Westman. 양자 전기 역학을 위한 최소한의 파일럿 파동 모델. 절차 R. Soc. A., 463(2088): 3115–3129, 2007. 10.1098/ rspa.2007.0144.
https : / /doi.org/ 10.1098 / rspa.2007.0144
[45] 막시밀리안 슐로스하우어. 양자 결맞음. 물리학 보고서, 831: 1–57, 2019. ISSN 0370-1573. 10.1016/ j.physrep.2019.10.001.
https : / //doi.org/ 10.1016 / j.physrep.2019.10.001
[46] 니콜라스 기신. 물리학의 비결정론, 고전적 혼돈 및 보미안 역학: 실수는 정말 실재하는가? Erkenntnis, 2019년 1572월. ISSN 8420-10.1007. 10670/ s019-00165-8-XNUMX.
https://doi.org/10.1007/s10670-019-00165-8
[47] JS 벨. 아인슈타인-포돌시-로젠 역설에 대하여. Physics, 1: 195, 1964. (Ref. BellCollection에서 재생산).
[48] Kok-Wei Bong, Aníbal Utreras-Alarcón, Farzad Ghafari, Young-Cherng Liang, Nora Tischler, Eric G. Cavalcanti, Geoff J. Pryde 및 Howard M. Wiseman. wigner의 친구 역설에 대한 강력한 no-go 정리. 자연 물리학, 2020. 10.1038/ s41567-020-0990-x.
https : / /doi.org/ 10.1038 / s41567-020-0990-x
[49] 존 자렛. 벨 논증에서 지역 조건의 물리적 중요성. Noûs, 18: 569–89, 1984. 10.2307/ 2214878.
https : / /doi.org/ 10.2307 / 2214878
[50] HM 와이즈먼과 EG 카발칸티. Causarum Investigatio와 John Bell의 두 가지 벨 정리. In Reinhold Bertlmann과 Anton Zeilinger, 편집자, Quantum [Un]speakables II: Half a Century of Bell's Theorem, The Frontiers Collection, 페이지 119–142, Switzerland, 2017. Springer.
[51] A. 시모니. 통제할 수 있는 것과 통제할 수 없는 비국소성. 카메후치 스스무 편집자, 새로운 기술에 비추어 양자 역학의 기초, 225-230페이지, 도쿄, 1984. 일본 물리 학회.
[52] HM Wiseman, EG Cavalcanti 및 Eleanor G. Rieffel. '사려깊은' 지역 친화성 no-go theorem. 준비중, 2021.
[53] JS 벨. 양자장 이론을 위한 비블. 기술 보고서 TH.4035/ 84, CERN, Geneva, 1984. (Ref. BellCollection에서 재생산).
[54] 서드베리. 양자역학에 대한 객관적인 해석과 결정론적 한계의 가능성. J. Phys. A: 수학. Gen., 20(7): 1743, 1987. 10.1088/ 0305-4470/ 20/ 7/ 020.
https://doi.org/10.1088/0305-4470/20/7/020
[55] J. Gambetta, T. Askerud 및 HM Wiseman. 비 마르코비안 개방형 양자 시스템에 대한 점프와 같은 해명. 물리. A, 69(5): 052104, 2004년 10.1103월. 69.052104/ PhysRevA.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ PhysRevA.69.052104
[56] 에이드리언 켄트. 후기 광검출을 통한 양자 현실. 물리. A, 96(6), 2017년 2469월. ISSN 9934-10.1103. 96.062121/ physreva.XNUMX.
https : / /doi.org/10.1103/ physreva.96.062121
[57] 브랜든 마쉬. 양자 이론에 대한 Kent의 해석에서 양자 현실에 대한 묘사, 2018. URL https:// / arxiv.org/ abs/ 1811.08950.
arXiv : 1811.08950
[58] J 버터필드와 B 마쉬. 켄트의 상대론적 양자 이론 공식화에 나타난 비국소성과 준고전적 현실. Journal of Physics: Conference Series, 1275: 012002, 2019년 1742월. ISSN 6596-10.1088. 1742/ 6596-1275/ 1/ 012002/ XNUMX.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/1275/1/012002
[59] EA 노비코프. 난류 이론의 기능 및 임의력 방법. JETP, 20:5, 1965. URL http:// / www.jetp.ac.ru/ cgi-bin/ dn/ e_020_05_1290.pdf.
http:// / www.jetp.ac.ru/ cgi-bin/ dn/ e_020_05_1290.pdf
[60] M. Bell, K. Gottfried 및 M. Veltman, 편집자. 양자 역학의 기초에 관한 John S. Bell. World Scientific, 싱가포르, 2001.
인용
[1] Guillermo Albareda, Kevin Lively, Shunsuke A. Sato, Aaron Kelly, Angel Rubio, "조건부 파동함수 이론: 분자 구조 및 비단열 역학의 통합 처리", arXiv : 2107.01094.
위의 인용은 SAO / NASA ADS (마지막으로 성공적으로 업데이트 됨 2021-11-29 16:47:24). 모든 출판사가 적절하고 완전한 인용 데이터를 제공하지는 않기 때문에 목록이 불완전 할 수 있습니다.
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