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基于关系属性的量子力学,第二部分:测量与EPR

量子物理 2021-04-20 v4

摘要

本文通过取量子系统间的关系属性而非量子系统的独立属性作为最基本要素,发展了量子测量与量子操作理论。通过研究关系概率幅矩阵如何变换以及测量期间互信息如何交换,我们推导出了与传统量子测量理论数学等价的表述。更重要的是,该表述带来了显著的概念性后果。我们表明,对于给定的量子系统,可以在不明确指明参考系统的情况下描述其时间演化。然而,量子测量的描述必须是明确相对的。传统量子力学假设一个可以瞬时从任何位置知晓测量结果的超级观察者。对于由类空间隔子系统组成的复合系统,必须放弃超级观察者的假设,量子测量的关系表述变得必要。这在EPR悖论的解答中得到确认。在量子力学中,信息交换相对于局部观察者是相对的。不同的局部观察者若对系统上执行的任何测量的结果信息同步,则可获得对量子系统的一致描述。这表明,将不同观察者的测量结果同步是量子力学与相对论结合时的必要步骤。

关键词

引用

@article{arxiv.1803.04843,
  title  = {Quantum Mechanics from Relational Properties, Part II: Measurement and EPR},
  author = {Jianhao M. Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.04843},
  year   = {2021}
}

备注

19 pages, 1 figure. This version improves the published version (v3) by clarifying the connection with the quantum reference frame theories. Introduction section may have overlap with arXiv:1807.01583, arXiv:1706.01317 as they are parts of a same series