論文の概要: Repeatedly readable state, spontaneous collapse, and quantum/classical
boundary
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.11656v1
- Date: Mon, 25 Apr 2022 13:48:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-15 18:02:12.828199
- Title: Repeatedly readable state, spontaneous collapse, and quantum/classical
boundary
- Title（参考訳）: 反復可読状態、自発的崩壊、量子/古典境界
- Authors: Xiao-Fu Peng, Yu-Hang Luo, Jiang Zhu, Bang-Hui Hua, Xue-Nan Chen,
Dan-Dan Lian, Zi-Wei Chen, Xiang-Song Chen
- Abstract要約: $fracddt rho_ij =-fracihbar[H,rho]_ij-rho_ij/tau_ij$。
トラップされたSchr"odinger's cat" に対して、$|rm の重ね合わせは rungle$ と $| rm であり、rungle $ は $E D gg 4pi hbar c$ が禁じられている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4907593787644957
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a model to identify the quantum/classical boundary. The model
introduces a spontaneous collapse of state superposition: $\frac{d}{dt}
\rho_{ij} =-\frac{i}{\hbar}[H,\rho]_{ij}-\rho_{ij}/\tau_{ij}$. Different from
other collapse models, the collapsing scale $\tau_{ij}$ here does not contain a
universal parameter, but is specified by the two states $| i\rangle $ and $ |
j\rangle$: If each state is {\em in principle} repeatedly readable (typically
by a QND measurement), then $\tau_{ij}$ is the {\em potentially} needed
measuring time to discriminate the two states, and the collapse occurs
spontaneously {\em without} any actual monitoring. Otherwise,
$\tau_{ij}=\infty$, which means no collapse and everlasting superposition. This
happens if one state is not repeatedly readable, or if the two states cannot
possibly be discriminated in a particular circumstance (for example in the Rabi
oscillation). Detailed analysis shows that for a "trapped Schr{\"o}dinger's
cat", the superposition of $|{\rm here} \rangle$ and $| {\rm there} \rangle $
is forbidden if $E D \gg 4\pi \hbar c$, and allowed if $E D \le 4\pi \hbar c$,
where $D$ is the trap separation and $ E$ is the energy gap, which can be
estimated with $ M v^2$. The model also constrains a "free Schr{\"o}dinger's
cat" to display double-slit interference if $p\theta D\ge 8\hbar$, where $p=
Mv$, $\theta $ is the angle spanned by the two trajectories, and $D$ is the
slit separation. In contrast, this model sets no limit on the coherent length
of massless photon, thus the arm of a Michelson interferometer can be
arbitrarily long. The spontaneous collapse which we propose can occur for an
isolated system, and parallels the decoherence induced by interaction with
environment.
- Abstract（参考訳）: 量子/古典境界を同定するモデルを提案する。
このモデルは状態重ね合わせの自発的な崩壊をもたらす: $\frac{d}{dt} \rho_{ij} =-\frac{i}{\hbar}[h,\rho]_{ij}-\rho_{ij}/\tau_{ij}$。
他の崩壊モデルとは異なり、崩壊スケール $\tau_{ij}$ here は普遍パラメータを含まないが、2つの状態 $| i\rangle $ と $ | j\rangle$: 各状態が繰り返し読み取れる(qnd測定によって典型的に)ならば、$\tau_{ij}$ は2つの状態の判別に要する時間計測時間であり、崩壊は実際の監視なしで自然に発生する。
さもなくば、$\tau_{ij}=\infty$ は崩壊も永遠の重ね合わせもしないことを意味する。
これは、1つの状態が繰り返し可読性を持っていない場合や、2つの状態が特定の状況(例えばラビ振動)で区別できない場合に起こる。
詳細な分析によると、「トラップされたシュルダーの猫」に対して、$|{\rm here} \rangle$ と $| {\rm there} \rangle $ の重ね合わせは、$E D \gg 4\pi \hbar c$ が禁じられ、$E D \le 4\pi \hbar c$ が許される場合、$D$ はトラップ分離であり、$E$ はエネルギーギャップであり、$M v^2$ と推定される。
モデルはまた、$p\theta D\ge 8\hbar$, where $p=Mv$, $\theta $ が2つの軌道にまたがる角度であり、$D$ がスリット分離である場合、ダブルスリット干渉を表示するために "free Schr{\"o}dinger's cat" を制約する。
対照的に、このモデルは質量を持たない光子のコヒーレント長に制限を課さないため、ミシェルソン干渉計のアームは任意に長くなる。
提案する自発的崩壊は, 孤立したシステムにおいて発生し, 環境との相互作用によって引き起こされるデコヒーレンスを並列化する。
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