波函数分支：当你无法区分纯态与混合态时
量子物理
2025-03-26 v4 统计力学
高能物理 - 理论
摘要
我们提出波函数“分支”的定义：即使在时间演化下，也无法被有效区分为相应混合态的量子叠加态。我们的定义在很大程度上独立于诠释，仅要求交换分支比区分分支需要多得多的局域门。我们给出若干容许此类分支分解的态的例子。在我们的定义下，我们认为：若不频繁进行主动纠错，获取分支间相对相位信息的尝试将会失败；分支实际上是优秀纠错码的反面；在自然演化下分支随时间只有效拉开距离；分支倾向于吸收空间纠缠；在存在守恒量时分支更强；以及分支意味着有效的不可逆性。在许多体量子态中识别这些分支分解，可阐明经典性的涌现，为量子/经典边界处的实验检验提供度量，并允许更长的数值时间演化模拟。我们将此工作视为环境诱导退相干基本思想向无清晰系统/环境划分情形的推广。
引用
@article{arxiv.2308.04494,
title = {Wavefunction branching: when you can't tell pure states from mixed states},
author = {Jordan K. Taylor and Ian P. McCulloch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.04494},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 9 figures; Published version with significant updates