波包坍缩与核心量子公设:从幺正性、可重复性和可操作信息看量子跳跃的离散性
量子物理
2013-11-05 v2 统计力学
广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
一个单系统的未知量子态无法被发现,因为测量后的系统会被重新制备:它跳入测量可观测量的本征态。这种无法找到量子态以及其他通常归咎于波包坍缩的症状,可以从幺正性(尽管不允许字面上的坍缩)和测量的可重复性推导出来(最近对测量系统的纯态已证明)。连续的幺正演化和可重复性足以建立量子跳跃背后的离散性。这里我们考虑宏观开放系统(如仪器)的混合态,并允许其微观状态在例如被观察者测量时改变,前提是其显著特征保持不变,且观察者认为指针的宏观状态代表相同的记录。我们得出结论:宏观系统(如仪器指针的状态)的可重复访问状态必须对应于希尔伯特空间中的正交子空间。我们展示的对称性破缺违背了平等的量子叠加原理和希尔伯特空间的幺正对称性,因为它选出了优先子空间。我们得出结论:由此产生的离散性(构成量子跳跃的基础)从核心量子公设的连续性加上可重复性中涌现,也出现在宏观和开放但最终是量子的系统中,例如观察者访问的测量设备,其中(与微观系统的纯态相反)可重复性至关重要。
引用
@article{arxiv.1212.3245,
title = {Wave-packet collapse and the core quantum postulates: Discreteness of quantum jumps from unitarity, repeatability, and actionable information},
author = {Wojciech H. Zurek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.3245},
year = {2013}
}
备注
Changes in the presentation, figure added, etc