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量子测量过程的 Curie-Weiss 模型

统计力学 2016-08-31 v2 介观与纳米尺度物理 高能物理 - 理论 数学物理 math.MP 量子物理

摘要

求解了一个满足 realistic ideal quantum measurement 所有要求的哈密顿模型。系统 S 为一个自旋 12\frac{1}{2},通过与装置 A=M+B 耦合来测量其 z 分量,装置 A 由由 N\gg1 个自旋组成的磁体 \RM\RM(形成四范数远程伊辛相互作用)和温度为 T 的声子浴 \RB\RB 构成。初始时 A 处于亚稳定 paramagnetic 相。该过程涉及多个时间尺度。A 在不受太大影响的情况下首先作用于 S,其状态在极短时间内坍缩。该机制不同于常规的退相干。随后达到不可逆性。最终,由 S 对 M 产生的场可能取两个相反的值,概率由 Born 规则给出,从而驱动 A 进入其上或下铁磁相。最终的总体状态涉及 M 中注册结果与 S 状态之间的预期相关性。因此,量子统计力学将解释测量过程,其特定特征源于装置的宏观尺度。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0203460,
  title  = {Curie-Weiss model of the quantum measurement process},
  author = {Armen E. Allahverdyan and Roger Balian and Theo M. Nieuwenhuizen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0203460},
  year   = {2016}
}

备注

5 pages Revtex