中文

多值变量系统宏观实在性的条件

量子物理 2020-07-15 v4

摘要

宏观实在性(MR)认为随时间演化的系统具有独立于过去或未来测量的确定属性,传统上针对每个时刻由单一二值变量 QQ 描述的系统进行检测。针对二值变量,已利用勒格特-加尔格(LG)不等式集合、或更强的无时间信号(NSIT)条件、或二者结合,推导出若干宏观实在性的必要与充分条件。在此,我们扩展该框架,针对每个时刻取三个或更多值的变量所描述的系统,建立其在两个和三个时刻测量下的宏观实在性的必要与充分条件。我们的结果包括将 Fine 定理推广到三对时刻测量的多值变量,并推导出相应的完整 LG 不等式集合。我们发现,多值变量的 LG 不等式与 NSIT 条件并不具有二值情形所展现的简单层次关系。这阐明了近期一些三能级系统的实验:即便某些 NSIT 条件得到满足,仍表现出 LG 不等式违背。在使用 Luders 投影规则测量二值变量时,三时刻 LG 不等式不能被违背超过 Luders 界(其在数值上与贝尔实验中关联子所遵循的 Tsirelson 界一致),但该界可在使用破简并(von Neumann)测量的 LG 检验中被违背。我们精确指出了在此情形下哪些 MR 条件遭到违背。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.05858,
  title  = {Conditions for Macrorealism for Systems Described by Many-Valued Variables},
  author = {J. J. Halliwell and C. Mawby},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.05858},
  year   = {2020}
}

备注

39 pages, revised in response to referee comments. Accepted for publication in Physical Review A