测量不进行往返的量子粒子速度：在非同步量子时钟下
量子物理
2024-08-02 v1
摘要
测量仅从一个空间位置传播到另一个空间位置的光的速度(即单向速度)的一个主要问题是，属于每个分离空间位置的时钟与精确同步的原则上无法达到的。因此，迄今为止所有的光速测量都测量了往返速度，即测量从源头到另一个位置再返回源头的光速，只需要一个时钟即可完成测量。在此基础上，我们展示了在两种边界条件下采用量子力学描述、并使用两态向量形式化方法，假设非同步量子时钟具有未知的时间膨胀时，原则上可以测量以光速运动的粒子速度。我们表明，对于具有时钟未与量子粒子时钟不同步的测试粒子，可以测量其速度的弱值。按照所提出的设置，当已知弱速度值即使不知道系统的时间状态时，这种弱速度就是光的往返速度。否则，必须对量子时钟的时间状态作出假设，随后得到的弱速度可能快于甚至慢于光的往返速度。我们进一步探讨了该设置的一些根本性含义。该方法的提出为在克服量子时钟同步方面的相对论问题后测量量子粒子速度开辟了新的道路。
引用
@article{arxiv.2408.00046,
title = {Measuring the speed of quantum particles without a round-trip under non-synchronized quantum clocks},
author = {Tomer Shushi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.00046},
year = {2024}
}