跳跃时间与通过时间：量子跃迁的持续时间

在幺正演化下，系统逐渐从一种状态过渡到另一种状态。一个不稳定的原子在多个寿命（$\tau_L$）之后仍具有其初始态的振幅。但在实验室中，跃迁似乎是瞬时发生的，正如“量子跳跃”一词所暗示的那样。这里研究的问题是，在理论和实验中，“跳跃”是否可以被赋予一个持续时间。定义了两种特征时间：跳跃时间（$\tau_J$）和通过时间（$\tau_P$）。两者都使用Zeno时间$\tau_Z$，其定义为$\tau_Z \equiv \hbar/\sqrt{<\psi| (H-E_\psi)^2 |\psi>}$，其中$E_\psi \equiv <\psi|H|\psi>$。$\tau_J$根据减缓衰变所需的时间（类似于量子Zeno效应）来定义：$\tau_J \equiv \tau_Z^2/\tau_L$。它出现在多种情境中。它与势垒穿透中的隧穿时间有关。其倒数是哈密顿量的带宽，在时间-能量不确定原理中体现。$\tau_J$也是实验和数值计算中二次衰变区域持续时间的指标（参见PRA 57,1509 (1998)的图2）。通过时间$\tau_P$源于无解释的幺正演化。它基于Fleming的一个界限（Nuov. Cim. 16 A, 232 (1973)）：对于任何$H$和$\psi$，在$t< \tau_P \equiv \pi \tau_Z/2$时，系统不能演化到与$\psi$正交的状态。通过将仪器纳入$H$，$\tau_P$根据“时间之箭与量子测量”（剑桥大学出版社，1997）中提出的量子测量思想限制了衰变的观测，从而允许对这些思想进行实验检验。