論文の概要: Quantum measurements and equilibration: the emergence of objective reality via entropy maximisation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.11253v1
• Date: Wed, 22 Feb 2023 10:06:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-23 15:40:23.828358
• Title: Quantum measurements and equilibration: the emergence of objective reality via entropy maximisation
• Title（参考訳）: 量子測定と平衡:エントロピー最大化による客観的現実の出現
• Authors: Emanuel Schwarzhans, Felix C. Binder, Marcus Huber, Maximilian P. E. Lock
• Abstract要約: 我々は、量子測度はエントロピーを最大化するために閉系の自然な傾向によって駆動されるという仮説を定式化する。 我々は、量子測定の自己完結型モデルの基礎を置き、簡単なスキームの改善を提案している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Textbook quantum physics features two types of dynamics, reversible unitary dynamics and irreversible measurements. The latter stands in conflict with the laws of thermodynamics and has evoked debate on what actually constitutes a measurement. With the help of modern quantum statistical mechanics, we take the first step in formalising the hypothesis that quantum measurements are instead driven by the natural tendency of closed systems to maximize entropy, a notion that we call the Measurement-Equilibration Hypothesis. In this paradigm, we investigate how objective measurement outcomes can emerge within an purely unitary framework, and find that: (i) the interactions used in standard measurement models fail to spontaneously feature emergent objectivity and (ii) while ideal projective measurements are impossible, we can (for a given form of Hamiltonian) approximate them exponentially well as we collect more physical systems together into an ``observer'' system. We thus lay the groundwork for self-contained models of quantum measurement, proposing improvements to our simple scheme.
• Abstract（参考訳）: 教科書量子物理学は、可逆ユニタリダイナミクスと可逆的測定の2つのタイプのダイナミクスを特徴としている。 後者は熱力学の法則と矛盾し、実際に測定を構成するものについての議論を引き起こした。 現代の量子統計力学の助けを借りて、量子測定はエントロピーを最大化するために閉じた系の自然な傾向によって駆動されるという仮説を定式化する第一歩を踏み出した。 このパラダイムでは、純粋に一元的な枠組みの中で客観的な測定結果がどのように現れるかを調べ、それを見つける。 (i)標準測定モデルにおける相互作用は、創発的客観性を自発的に特徴付けることができない。 (ii) 理想的な射影測度は不可能であるが、(ハミルトニアンの一形式の)指数関数的に近似することができ、さらに多くの物理系を「オブザーバ」系にまとめることができる。 したがって、量子測定の自己完結型モデルの基礎研究を行い、単純なスキームの改善を提案する。

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