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不可复现系统上的重复测量及其对 Unruh-DeWitt 探测器的启示

量子物理 2024-10-09 v4 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 理论

摘要

玻恩规则描述了测量量子系统可观测量时获得某结果的概率。由于它只能通过测量所考虑系统的多个拷贝来检验,故对不可复现系统不成立。对于这些系统,我们给出一种通过重复测量(RM)预测测量结果未来统计的方法。这是通过将量子力学的有效性推广到那些不允许复现的系统来实现的;我们证明,若对此类系统执行 RM 所获结果的统计与玻恩规则所得者足够相似,则后者可被有效使用。我们将该框架应用于一个与无质量标量量子场相互作用的、被重复测量的 Unruh-DeWitt 探测器,这是系统(探测器)与不可控环境(场)相互作用、因而必须使用 RM 的例子。分析观察者从 RM 结果中所获信息,我们发现一类历史依赖的 RM 概率接近玻恩概率的区间。因此,后者可为一切实际目的所用。最后,我们数值研究了惯性及加速探测器,表明观察者可通过 RM 观测到 Unruh 效应。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.13347,
  title  = {Repeated measurements on non-replicable systems and their consequences for Unruh-DeWitt detectors},
  author = {Nicola Pranzini and Guillermo García-Pérez and Esko Keski-Vakkuri and Sabrina Maniscalco},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.13347},
  year   = {2024}
}

备注

31 pages, 9 figures; v2 includes new references; v3,v4 (accepted manuscript) includes some revisions