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非对易可观测量同时测量的正变换与仪器李群

量子物理 2023-08-30 v1 数学物理 math.MP

摘要

我们制定了一个通用方案,用于分析非对易可观测量连续的、微分的弱同时测量,其重点在于自主地描述测量仪器,而不依赖态。此类测量过程的Kraus算符是基本微分正变换的时序乘积,这些正变换生成非幺正变换群,我们称之为仪器李群。仪器的时间演化等价于相对于仪器李群不变测度定义的Kraus算符分布函数的扩散[…]。这种考虑仪器演化的方式我们称为仪器流形方案。我们将仪器流形方案与基于态的随机主方程相联系。然后我们解释仪器流形方案如何用于通过泛覆盖(通用仪器李群)来描述仪器演化,该群独立于希尔伯特空间。通用仪器通常是无限维的,此时仪器的演化是混沌的。特殊的同时测量具有有限维通用仪器,这种情况下仪器被称为主仪器,并可在通用仪器李群内分析。主仪器位于量子力学的基础。我们考虑三个最基本的例子:单个可观测量的测量、位置与动量的测量、以及角动量三个分量的测量。这些测量极限于强同时测量。对于单个可观测量,这给出不等价不可约表示间相干性的标准衰减;对于后两者,它给出在每个不可约表示内到正则或球面相空间的坍缩,将相空间定位于这些仪器李群的边界。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.06167,
  title  = {Simultaneous Measurements of Noncommuting Observables. Positive Transformations and Instrumental Lie Groups},
  author = {Christopher S. Jackson and Carlton M. Caves},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.06167},
  year   = {2023}
}

备注

47 pages, 1 figure