经典动力学、时间箭头与海森堡对易关系的起源
量子物理
2019-05-08 v1 数学物理
math.MP
摘要
基于时间仅单向演化且力学系统可由拉格朗日量描述的假设,我们给出了原子尺度非相对论粒子的一种动力学 C*-代数。该代数无需预设任何量子化方案,其本身是非交换的,并包含大量动力学。与其他方法不同,该代数的生成元不被解释为可观测量,而是解释为对底层系统的操作;它们描述由环境引起的暂时性扰动的效应。依照尼尔斯·玻尔的理论,这些操作带有经典意义的个别名称。无需从一开始就规定其“量子化”,它们在量子世界中的具体实现从该代数的固有结构中浮现。特别地,位置与速度测量的海森堡对易关系由此导出。相互作用系统可在该代数框架内通过严格版本的交互绘景来描述。研究表明,该代数的希尔伯特空间表示导向量子力学的常规形式体系,其中对态的操作由相互作用势的时间有序指数描述。文中亦讨论了如何从该操作恢复量子力学熟悉的统计诠释。
引用
@article{arxiv.1905.02711,
title = {Classical dynamics, arrow of time, and genesis of the Heisenberg commutation relations},
author = {Detlev Buchholz and Klaus Fredenhagen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.02711},
year = {2019}
}
备注
21 pages, no figures