量子测量的通用理论

本文提出了一个普适的能量本征值方程。证明了对于任意非隔离子系统，唯一的一组本征函数或优选基存在。将新本征值方程应用于氢原子相对运动，并结合推导得到的相对论哈密顿量来量化有限质子质量对细结构的影响，结果获得细结构的修正，这种修正源于相对运动与中心-of-mass运动的纠缠，可用于验证所提本征值方程的正确性。将该方程应用于电子双缝干涉测量，分析了光子包络具有洛伦兹线状谱线、子系统的态密度以及入射电子能量共同决定入射电子的自发辐射速率。在此过程中产生的光子激发探测器价带到导带的电子。对应于每次发射或吸收的光子，均可通过最大化跃迁速率唯一确定该子系统。该新原理同样适用于原子。获得跃迁速率的闭式表达式，示例数值结果表明计算结果与位置测量实验之间存在良好的相关性。发现的决定子系统、优选基和跃迁速率的共同机制，构成了量子测量的新型、通用且自洽的理论基础。