测量结果对系统与测量计之间量子相干相互作用动力学的依赖
量子物理
2023-08-02 v3
摘要
有关系统内部属性的信息只能通过与外部测量计的相互作用获得。然而,此类相互作用通常导致系统与测量计间纠缠,难以将测量结果追溯至系统中物理属性的特定值。因此量子测量的结果可能以非平凡方式依赖于测量相互作用的动力学,或可为量子力学中测量语境的作用提供物理解释。此处我们表明,测量相互作用对测量计的影响可完全由系统上反作用关联的量子相干系统动力学描述。对足够小的反作用不确定性,系统的物理属性由反作用动力学哈密顿-雅可比方程给出的弱值描述。在更高测量分辨率下,观测值由不同反作用量间的量子干涉决定。当不同反作用间的量子干涉对应于反作用参数上的傅里叶变换时,本征值浮现。我们结论:量子测量中获得的物理属性值源于该物理属性在相互作用中产生的反作用动力学的量子相干性质。测量结果表示动力学的要素,无法由测量无关实在要素解释。
引用
@article{arxiv.2209.00751,
title = {Dependence of measurement outcomes on the dynamics of quantum coherent interactions between the system and the meter},
author = {Tomonori Matsushita and Holger F. Hofmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.00751},
year = {2023}
}
备注
15 pages, no figures; improved explanation of a subsequent measurement and added an example of the Stern-Gerlach experiment