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量子力学中的测量:一致的测量装置

量子物理 2016-05-17 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

量子力学中的测量通常被描述为一个不可逆过程,它扰动描述量子系统的波函数。在这项工作中,我们建立了哥本哈根解释下的测量描述(即通过波函数坍缩)与将系统与测量装置视为一个整体的图像之间的形式联系。我们首先考虑投影测量。在此极限情形下,两图像之间一致性与等价性的自然要求导致了一致测量装置的严格定义:来自系统与装置之和的Schmidt分解的正交归一波函数必须具有不重叠的支撑集。这一结果源于两图像的比较(否则隐藏),并且尽管在投影测量极限下它看似显然,但当将其有效性扩展到弱测量领域时,它具有一些非平凡推论。就此而言,我们论证了数学构造弱测量协议的两种替代方法的存在。尽管这两种方法从系统视角是等价的,但从装置观点它们确实强烈不同,因此只能在将系统与装置视为整体的图像中相互区分。我们证明,两种弱测量的数学表述中只有一种满足一致装置条件,而二者的结合产生了一个广义弱测量框架。

关键词

引用

@article{arxiv.1602.08818,
  title  = {On the Measurement in Quantum Mechanics: the Consistent Measurement Apparatus},
  author = {Fabio L. Traversa and Guillermo Albareda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1602.08818},
  year   = {2016}
}