Salecker-Wigner-Peres 时钟、Feynman 路径与一个不应存在的隧穿时间

Salecker-Wigner-Peres (SWP) 时钟常被用来确定量子粒子在空间指定区域 $\Om$ 中停留的时长。按构造，其结果是一个正实数，该方法似乎避免了在 Feynman 路径方法中引入复时间参数的困难。然而，它几乎不揭示粒子的运动。我们进一步研究此问题，并证明 SWP 时钟与任何其他 Larmor 时钟一样，将其角动量的旋转与 Feynman 路径在 $\Om$ 中停留的时长 $\tau$ 关联起来，从而破坏了不同时长之间的干涉。一个不精确的弱耦合时钟几乎不破坏干涉，而由此产生的“哪条路径？”问题正是“隧穿时间”争议核心的主要困难之一。在缺乏 $\tau$ 值的概率分布的情况下，SWP 结果用“复时间”的模来表达，这些模由相应概率幅的加权和给出。研究表明，将这些 SWP 时间当作物理时间间隔来过度解释会导致悖论，应予以避免。我们还分析了 SWP 时钟的各种设置、不同的校准程序，以及 SWP 结果与量子停留时间之间的关系。对稳态隧穿和隧穿电离的情况进行了较详细的讨论。尽管我们的详细分析仅针对隧穿过程时长的一种特定定义，但它也指向了将量子理论中可能出现的各种时间参数统一在单一“隧穿时间”概念下的不可能性。