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对称性、相互作用与波函数坍缩机制

量子物理 2020-08-20 v4 物理学史与哲学

摘要

量子力学的交易解释利用波动力学内在的时间对称性,将全部波力学计算中出现的 ψ\psiψ\psi* 波函数解释为表示沿相反时间方向运动的滞后波与超前波,它们构成一个量子“握手”或交易。该握手是一个跨越时空建立的 4D 驻波,用以在相互作用中传递能量、动量与角动量等守恒量。在此我们推导描述一次交易的双原子量子形式体系。我们表明原子间的双向电磁耦合可分解为一对匹配的矢量势格林函数:一个滞后,一个超前,且该组合唯一地强制了交易中的能量守恒。如此分解后,电磁耦合原子的单电子波函数可用薛定谔原始波力学分析。该技术可推广至任意数量的电磁耦合单电子态——无需更高维空间。利用此技术,我们给出能量从激发态氢原子转移到邻近基态氢原子的演算实例。可见初始交换创造出动态不稳定情形,进而雪崩式地完成交易,表明文献中被视为神秘的波函数坍缩,可由薛定谔原始波力学的解通过这种滞后/超前矢量势的独特组合耦合实现,而无需引入任何额外机制或形式体系。我们还分析了光子分裂与 Freedman-Clauser 三电子实验的简化版本,并表明其结果可由该形式体系预测。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.11365,
  title  = {Symmetry, Transactions, and the Mechanism of Wave Function Collapse},
  author = {John G. Cramer and Carver A. Mead},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.11365},
  year   = {2020}
}

备注

48 pages, 19 figures; published in special Symmetry issue "Symmetries in Quantum Mechanics"; revised to reflect referee suggestions