論文の概要: Repeated measurements on non-replicable systems and their consequences for Unruh-DeWitt detectors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.13347v4
• Date: Mon, 30 Sep 2024 14:34:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-01 21:58:14.345634
• Title: Repeated measurements on non-replicable systems and their consequences for Unruh-DeWitt detectors
• Title（参考訳）: 非複製性系の繰り返し測定とそのUnruh-DeWitt検出器への応用
• Authors: Nicola Pranzini, Guillermo García-Pérez, Esko Keski-Vakkuri, Sabrina Maniscalco,
• Abstract要約: 我々は、繰り返し測定(RM)による測定結果の将来統計を予測するための手順を提示する。 これは、レプリカを持たないシステムに量子力学の妥当性を拡張することで実現される。 観察者がRMの結果から何を学ぶかを分析すると、歴史に依存したRM確率がボルンの確率に近い状態が見つかる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: The Born rule describes the probability of obtaining an outcome when measuring an observable of a quantum system. As it can only be tested by measuring many copies of the system under consideration, it does not hold for non-replicable systems. For these systems, we give a procedure to predict the future statistics of measurement outcomes through Repeated Measurements (RM). This is done by extending the validity of quantum mechanics to those systems admitting no replicas; we prove that if the statistics of the results acquired by performing RM on such systems is sufficiently similar to that obtained by the Born rule, the latter can be used effectively. We apply our framework to a repeatedly measured Unruh-DeWitt detector interacting with a massless scalar quantum field, which is an example of a system (detector) interacting with an uncontrollable environment (field) for which using RM is necessary. Analysing what an observer learns from the RM outcomes, we find a regime where history-dependent RM probabilities are close to the Born ones. Consequently, the latter can be used for all practical purposes. Finally, we numerically study inertial and accelerated detectors, showing that an observer can see the Unruh effect via RM.
• Abstract（参考訳）: ボルン規則は、量子系の観測可能量を測定する際に結果を得る確率を記述している。 検討中のシステムの多くのコピーを計測することでのみテストできるため、複製不能なシステムには当てはまらない。 これらのシステムに対して、繰り返し測定(RM)による測定結果の今後の統計を予測するための手順を提案する。 これは、レプリカを含まないシステムに量子力学の妥当性を拡張することで実現し、そのようなシステム上でRMを実行することによって得られる結果の統計値が、ボルン則によって得られた結果と十分に類似しているなら、後者を効果的に利用することができることを証明した。 本研究では,RM が必要とされる制御不能な環境 (フィールド) と相互作用するシステム (検出器) の例として,無質量スカラー量子場と相互作用するUnruh-DeWitt 検出器の繰り返し測定に適用する。 観察者がRMの結果から何を学ぶかを分析すると、歴史に依存したRM確率がボルンの確率に近い状態が見つかる。 したがって、後者はすべての実用目的に使用できる。 最後に、慣性検出器と加速検出器を数値的に研究し、観測者がRMを介してウンルー効果を見ることができることを示した。

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