无耗散受迫谐振子的随机坍缩与退相干

对谐波束缚（或作为极限情况的自由）质量的精密监测是当前及未来引力波探测器和旨在进入量子区域的纳米机械装置的基础。我们分析了态矢量约化随机局域化模型以及相关的环境退相干模型对此类系统的影响，将分析聚焦于无耗散受迫谐振子及其自由质量极限。我们推导了在随机约化或环境诱导退相干存在下，一般算符期望值随时间演化的显式公式，适用于无耗散谐振子和自由质量。对于谐振子情形，我们还给出了一般相干态之间随机期望密度矩阵的矩阵元随时间演化的公式。我们证明了在任何随机过程 unraveling 中，厄米算符方差的随机期望值以由密度矩阵的随机期望值计算的方差为上界，并发展了用于计算任意 unraveling 内算符期望值的微扰论。将结果应用于当前引力波干涉仪探测器和纳米机械系统，我们得出结论：连续自发局域化（CSL）态矢量约化模型所预言的偏离量子力学的效应至少比这些实验的相关标准量子极限低五个数量级。拟议的 LISA 引力波探测器将距离观测到此效应的能力两个数量级。