論文の概要: Demonstration of the quantum principle of least action with single
photons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.19815v1
- Date: Wed, 31 May 2023 12:58:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-01 16:42:39.057697
- Title: Demonstration of the quantum principle of least action with single
photons
- Title(参考訳): 単一光子による最小作用の量子原理の実証
- Authors: Yong-Li Wen, Yunfei Wang, Li-Man Tian, Shanchao Zhang, Jianfeng Li,
Jing-Song Du, Hui Yan, Shi-Liang Zhu
- Abstract要約: 我々は、量子波動関数を直接測定する方法に基づいて、単一光子のプロパゲータを実験的に観察する。
本研究では,自由空間における単一光子の古典的軌跡と,観測されたプロパゲータの極限に基づく調和トラップを得る。
我々の研究は、経路積分の定式化における量子論の基礎的な問題を実験的に研究する道を開いた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.9339487562821867
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: The principle of least action is arguably the most fundamental principle in
physics as it can be used to derive the equations of motion in various branches
of physics. However, this principle has not been experimentally demonstrated at
the quantum level because the propagators for Feymann's path integrals have
never been observed. The propagator is a fundamental concept and contains
various significant properties of a quantum system in path integral
formulation, so its experimental observation is itself essential in quantum
mechanics. Here we theoretically propose and experimentally observe single
photons' propagators based on the method of directly measuring quantum
wave-functions. Furthermore, we obtain the classical trajectories of the single
photons in free space and in a harmonic trap based on the extremum of the
observed propagators, thereby experimentally demonstrating the quantum
principle of least action. Our work paves the way for experimentally exploring
fundamental problems of quantum theory in the formulation of path integrals.
- Abstract(参考訳): 最小作用の原理は、様々な物理学の分野における運動方程式の導出に使用できるため、物理学における最も基本的な原理である。
しかし、この原理は、ファイマンの経路積分のプロパゲータが観測されていないため、量子レベルでは実験的に証明されていない。
プロパゲータは基本的な概念であり、経路積分定式化における量子システムの様々な重要な性質を含んでいるため、実験的な観測は量子力学においてそれ自体が必須である。
ここでは、量子波動関数を直接測定する方法に基づいて、単一光子のプロパゲータを理論的に提案し、実験的に観察する。
さらに,自由空間における単一光子の古典的軌道と観測された伝搬子の極値に基づく調和トラップを求め,最小作用の量子原理を実験的に証明した。
我々の研究は、経路積分の定式化において量子論の基本的な問題を実験的に探究する道を開いた。
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