通过光子气体中的增益诱导测量动力学从量子混沌到经典混沌

如何从量子力学中实现经典混沌仍是一个核心未解之谜，因为孤立量子系统的单元演化禁止指数对初始条件的灵敏性。一个关键洞见是，这一量子-经典联系由测量过程提供。在本工作中，我们识别出在混沌光子气体中的增益竞争作为一种操作性量子测量，通过随机非线性放大从初始叠加态中选择单个运动模式。我们表明，这一机制自然地产生经典混沌行为，最显著的是初始条件的灵敏性。我们的结果为混沌系统中的量子-经典转换提供了具体的物理机制，并表明本质的量子测量-状态投影、布恩-规则-like选择以及不可逆性可从固有的增益动力学中自然产生。