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双重制备理论:可分辨与不可分辨粒子

量子物理 2013-11-07 v1 数学物理 math.MP 量子代数 经典物理

摘要

本文提出了一种确定论且实在的量子力学诠释,可能对应于 Louis de Broglie 的“双重解理论”。Louis de Broglie 考虑了 Schrödinger 方程的两个解:一个代表粒子的奇异物理波 uu(孤子波)和一个代表概率的规则波(统计波)。我们回归双重解的思想,但将其形式化为基于量子系统两种不同制备的波函数诠释。通过研究 Planck 常数趋于 0 时 Schrödinger 方程的收敛性,我们论证了当粒子受到半经典场作用时这种双重诠释的必要性。对于这种收敛性,我们不仅重新审视了量子力学的基础,也重新审视了经典力学的基础,特别是经典力学的两个重要悖论:最小作用量原理的诠释和 Gibbs 悖论。我们发现两种截然不同的收敛方式,取决于量子粒子的制备:称为不可分辨的粒子(以相同方式制备且初始密度规则,如原子束)和称为可分辨的粒子(其密度奇异,如相干态)。这些结果基于 Minplus 分析(我们追随 Maslov 发展的一个新数学分支)以及 Minplus 路径积分(经典力学中对应于量子力学 Feynman 路径积分的类比)。不可分辨(或可分辨)的量子粒子收敛于不可分辨(或可分辨)的经典粒子,由此我们推断 de Broglie-Bohm 导波是对不可分辨量子粒子(波统计)的正确诠释,而 Schrödinger 诠释是对可分辨量子粒子(波孤子)的正确诠释。最后,我们表明这种双重诠释可以推广到非半经典情形。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.1466,
  title  = {The theory of the double preparation: discerned and indiscerned particles},
  author = {Michel Gondran and Alexandre Gondran},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.1466},
  year   = {2013}
}

备注

11 pages, 5 figures