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量子测量“特殊态”理论的实验检验

量子物理 2013-10-11 v1

摘要

本文提出对量子测量的“特殊态”理论进行实验检验。该检验利用现有实验室设备即可实现,涉及一个稍加改进的 Stern-Gerlach 装置。“特殊态”理论在量子力学方面是保守的,但在统计力学方面则是激进的,特别是关于时间箭头的问题。文章提供了关于量子测量和统计力学两方面的背景材料。例如,研究表明未来边界条件并不与经验相矛盾,这表明统计力学基础中的基本等先验概率假设过于强(因为未来条件约束减少了允许状态的类别)。该检验基于该理论的一个特征,即为了在量子测量中恢复标准(Born)概率,必须存在这一特征。具体而言,某些系统应具有“噪声”,其振幅遵循长尾 Cauchy 分布。该分布的特征是偶尔出现极大的信号以及具有非自平均性质。所提出的检验是 Stern-Gerlach 实验的一种变体,其中设计了多种方案,部分方案需要这种噪声的存在,而部分则不需要。可能的观测方案将涉及对该“噪声”的探测与未探测之间的区分。待探测(或未探测)的信号可以是可见光和紫外波段的单光子,也可以是磁体末端附近的电场(及相关激发)。

关键词

引用

@article{arxiv.1310.2602,
  title  = {Experimental test of the "special state" theory of quantum measurement},
  author = {L. S. Schulman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1310.2602},
  year   = {2013}
}

备注

This has already been published (see Journal reference), but I have since found an error and corrected it. See endnote 28