从五条合理公理推导量子理论
量子物理
2007-05-23 v4 高能物理 - 理论
摘要
量子理论的通常表述基于相当晦涩的公理(采用复希尔伯特空间、厄米算符和用于计算概率的迹规则)。本文表明,量子理论可以从五条非常合理的公理推导出来。前四条公理显然与量子理论和经典概率论都一致。公理 5(要求纯态之间存在连续可逆变换)排除了经典概率论。如果去掉公理 5(或者仅仅是公理 5 中的“连续”一词),则我们得到的是经典概率论。这项工作为量子理论为何如此提供了一些见解。例如,它解释了复数的必要性以及迹公式的来源。我们还深入了解了量子理论与经典概率论之间的关系。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0101012,
title = {Quantum Theory From Five Reasonable Axioms},
author = {Lucien Hardy},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0101012},
year = {2007}
}
备注
34 pages. Version 4: Improved proofs of K=N^r and D=D^T. Discussion of state update rule after measurement added. Various clarifications in proofs Version 2: Axiom 2 modified and corresponding corrections made to proof in Sec. 8.1. Typos and minor errors fixed