論文の概要: Emergent quantum probability from full quantum dynamics and the role of
energy conservation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.00298v1
- Date: Thu, 1 Jun 2023 02:37:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-02 18:42:16.191065
- Title: Emergent quantum probability from full quantum dynamics and the role of
energy conservation
- Title（参考訳）: フル量子力学からの創発的量子確率とエネルギー保存の役割
- Authors: Chen Wang, Jincheng Lu, and Jianhua Jiang
- Abstract要約: 我々は、ボーンの量子確率の規則が、顕微鏡量子力学から直接現れることを示した。
驚くべきことに、無限の長時間測定の限界において、エネルギー保存は既にボルンの量子確率の法則の出現を規定している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.74689840972616
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose and study a toy model for the quantum measurements that yield the
Born's rule of quantum probability. In this model, the electrons interact with
local photon modes and the photon modes are dissipatively coupled with local
photon reservoirs. We treat the interactions of the electrons and photons with
full quantum mechanical description, while the dissipative dynamics of the
photon modes are treated via the Lindblad master equation. By assigning double
quantum dot setup for the electrons coupling with local photons and photonic
reservoirs, we show that the Born's rule of quantum probability can emerge
directly from microscopic quantum dynamics. We further discuss how the
microscopic quantities such as the electron-photon couplings, detuning, and
photon dissipation rate determine the quantum dynamics. Surprisingly, in the
infinite long time measurement limit, the energy conservation already dictates
the emergence of the Born's rule of quantum probability. For finite-time
measurement, the local photon dissipation rate determines the characteristic
time-scale for the completion of the measurement, while other microscopic
quantities affect the measurement dynamics. Therefore, in genuine measurements,
the measured probability is determined by both the local devices and the
quantum mechanical wavefunction.
- Abstract（参考訳）: 我々は、ボルンの量子確率の規則を導く量子測定のためのおもちゃモデルを提案し、研究する。
このモデルでは、電子は局所光子モードと相互作用し、光子モードは局所光子貯水池と散逸的に結合する。
我々は、電子と光子の相互作用を完全な量子力学的記述で扱う一方、光子モードの散逸ダイナミクスはリンドブラッドマスター方程式によって処理される。
局所光子やフォトニック貯水池と結合する電子に二重量子ドットを割り当てることで、ボーンの量子確率の規則が顕微鏡量子力学から直接現れることを示した。
さらに、電子-光子カップリング、デチューニング、光子散逸速度といった微視的量が量子力学をどのように決定するかについても論じる。
驚くべきことに、無限の時間測定限界において、エネルギー保存はボルンの量子確率の規則の出現を既に決定づけている。
有限時間測定では、局所光子散逸速度は測定完了の特徴的な時間スケールを決定するが、他の微視的量は測定ダイナミクスに影響を与える。
したがって、真の測定では、測定確率は局所的デバイスと量子力学的波動関数の両方によって決定される。
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