有限状态随机机与非耗散及耗散紧束缚和薛定谔模型之间的等价性
量子物理
2022-08-23 v1 数学物理
math.MP
摘要
本文推导了有限状态随机机与非耗散及耗散量子紧束缚和薛定谔模型之间的数学等价性。随机有限状态机也可用经典传染病模型表示，并且能够在非耗散与耗散情形下，通过冯·诺依曼熵再现静电耦合量子比特中所出现的量子纠缠。所得结果表明，量子力学现象可由以有限状态随机机为代表的经典统计模型模拟。它包括量子类纠缠与态的叠加。因此，由经典物理经典系统表达的耦合传染病模型，可成为可能融合量子技术、特别是量子类计算与量子类通信的基础。导出了经典密度矩阵，并用反对易子形式由运动方程描述。指出了经典传染病模型中存在类拉比振荡。此外，量子系统中的阿哈罗诺夫-玻姆效应也可由经典传染病模型、或更广义地由有限状态随机机再现。每一个由量子点构成、采用基于位置的量子比特并以简化紧束缚模型描述的量子系统，均可由编码于有限随机状态机中的经典统计模型有效描述，其S矩阵具有非常特定的结构，且尺寸为量子矩阵哈密顿量的两倍。此外，线性与非线性随机有限状态机的描述被映射到紧束缚与薛定谔模型。将N维复时间的概念引入紧束缚模型，从而可在最一般情形下描述耗散。
引用
@article{arxiv.2208.09758,
title = {Equivalence between finite state stochastic machine, non-dissipative and dissipative tight-binding and Schroedinger model},
author = {Krzysztof Pomorski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.09758},
year = {2022}
}
备注
47 pages, 5 figures. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2012.09923