論文の概要: Dependence of measurement outcomes on the dynamics of quantum coherent
interactions between the system and the meter
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.00751v3
- Date: Fri, 7 Jul 2023 06:18:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-10 16:03:23.295559
- Title: Dependence of measurement outcomes on the dynamics of quantum coherent
interactions between the system and the meter
- Title（参考訳）: 測定結果の系と測定器間の量子コヒーレント相互作用のダイナミクス依存性
- Authors: Tomonori Matsushita and Holger F. Hofmann
- Abstract要約: 量子測定で得られた物理特性の値は、系のバックアクションに付随する量子コヒーレント系力学に由来することを示す。
測定結果は力学の要素を表しており、現実の独立した要素を測ることによって説明できない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Information about the internal properties of a system can only be obtained
through interactions of the system with an external meter. However, such
interactions generally result in entanglement between the system and the meter,
making it difficult to trace the measurement result back to a specific value of
the physical property in the system. It is therefore possible that the outcomes
of quantum measurements depend in a non-trivial manner on the dynamics of the
measurement interaction, possibly providing a physical explanation for the role
of measurement contexts in quantum mechanics. Here, we show that the effects of
the measurement interaction on the meter can be described entirely in terms of
the quantum coherent system dynamics associated with the back-action on the
system. For sufficiently small back-action uncertainties, the physical property
of the system is described by a weak value obtained from the Hamilton-Jacobi
equation of the back-action dynamics. At higher measurement resolutions, the
observed values are determined by quantum interferences between different
amounts of back-action. Eigenvalues emerge when the quantum interferences
between different back-actions correspond to a Fourier transform in the
back-action parameter. We conclude that the values of physical properties
obtained in quantum measurements originate from the quantum coherent properties
of the back-action dynamics generated by that physical property during an
interaction. Measurement outcomes represent elements of the dynamics and cannot
be explained by measurement independent elements of reality.
- Abstract（参考訳）: システムの内部特性に関する情報は、システムと外部メーターの相互作用によってのみ得ることができる。
しかしながら、そのような相互作用は一般にシステムとメーターの間の絡み合いをもたらすため、測定結果をシステムの物理的性質の特定の値に遡ることが困難である。
したがって、量子測定の結果は測定相互作用の力学に非自明な方法で依存しており、量子力学における測定コンテキストの役割について物理的に説明できる可能性がある。
ここでは,計測相互作用が測定値に与える影響を,系のバックアクションに伴う量子コヒーレント系のダイナミクスの観点から完全に説明できることを示す。
十分に小さなバックアクションの不確かさに対して、系の物理的性質はバックアクションダイナミクスのハミルトン・ジャコビ方程式から得られる弱い値によって記述される。
高い測定解像度では、観測された値は異なる量のバックアクションの間の量子干渉によって決定される。
固有値は、異なるバックアクション間の量子干渉がバックアクションパラメータのフーリエ変換に対応するときに現れる。
量子測定で得られた物理特性の値は、相互作用中にその物理特性によって生成されるバックアクションダイナミクスの量子コヒーレントな性質に由来すると結論付ける。
測定結果はダイナミクスの要素を表しており、現実の独立した要素の測定では説明できない。
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