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。
関連論文リスト
- Non-classical excitation of a solid-state quantum emitter [0.0]
1つの光子が固体量子エミッタの状態を変えるのに十分であることを示す。
これらの結果は、量子ネットワークにおける量子情報転送の実現から、フォトニック量子コンピューティングのための決定論的エンタングゲートの構築まで、将来の可能性について示唆している。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-30T16:16:58Z) - A Theory of Quantum Jumps [44.99833362998488]
我々は、量子化された電磁場に結合した原子の理想化されたモデルにおける蛍光と量子ジャンプ現象について研究する。
この結果は、顕微鏡システムの量子力学的記述における基本的なランダム性の導出に起因している。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-16T11:00:46Z) - Bound state of distant photons in waveguide quantum electrodynamics [137.6408511310322]
遠い粒子間の量子相関は、量子力学の誕生以来謎のままである。
箱の中の2つの相互作用する粒子の最も単純な1次元のセットアップにおいて、新しい種類の有界量子状態を予測する。
このような状態は導波路量子電磁力学プラットフォームで実現できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-17T09:27:02Z) - Schr\"odinger cat states of a 16-microgram mechanical oscillator [54.35850218188371]
重ね合わせ原理は量子力学の最も基本的な原理の1つである。
そこで本研究では,Schr"odinger cat state of motionにおいて,有効質量16.2マイクログラムの機械共振器を作製した。
重ね合わせの大きさと位相の制御を示し、これらの状態のデコヒーレンスダイナミクスについて検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-01T13:29:44Z) - Quantum metrology using time-frequency as quantum continuous variables:
Resources, sub shot-noise precision and phase space representation [0.0]
単一光子を用いた時間精度測定における電磁場周波数の役割をパラダイムシステムとして検討する。
量子モード相関を用いて二次的スケーリングを観測することは可能であり、ハイゼンベルク極限を満たす状態の数学的表現を明示することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-11T15:02:33Z) - Demonstrating Quantum Microscopic Reversibility Using Coherent States of
Light [58.8645797643406]
本研究では, 量子系が熱浴と相互作用する際の可視性に関する量子一般化を実験的に提案する。
微視的可逆性の原理に対する量子修正が低温限界において重要であることを検証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-26T00:25:29Z) - Photon counting probabilities of the output field for a single-photon
input [0.0]
量子システムと相互作用する単一光子波パケットの出力場に対する光子計数統計を導出する。
量子フィルタリング理論を用いて出力場の排他的確率密度を決定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-11T08:15:15Z) - Stochastic Variational Approach to Small Atoms and Molecules Coupled to
Quantum Field Modes [55.41644538483948]
空洞QEDの量子場に結合した少数の粒子系のエネルギーと波動関数の変動計算(SVM)を提案する。
2次元のトライアン電子や閉じ込められた電子、He原子や水素分子の例を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-25T13:40:42Z) - Imprinting the quantum statistics of photons on free electrons [0.15274583259797847]
自由電子-光相互作用における光子の量子統計効果を観測する。
我々は、ポアソニアンから超ポアソニアンへの連続的な相互作用と熱統計を実証する。
本研究は, 自由電子系非破壊量子トモグラフィーによる光の量子トモグラフィーを示唆し, アト秒とサブA空間分解能顕微鏡の併用に向けた重要なステップとなる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-07T08:16:21Z) - Shaping Quantum Photonic States Using Free Electrons [0.0]
光キャビティ中の自由電子と光子の量子相互作用を用いた光子統計の定式化について検討する。
光の様々な量子状態が、入力光と電子状態の司法的選択によって生成される。
任意の電子-光子量子状態の自由度を利用することにより、出力フォトニック状態の統計と相関の完全な制御を達成することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-02T20:59:44Z) - Generating Spatially Entangled Itinerant Photons with Waveguide Quantum
Electrodynamics [43.53795072498062]
本研究では、導波路に直接結合する超伝導トランスモン量子ビットを用いて、そのような光子の決定論的生成を示す。
我々は2光子N00N状態を生成し、放出された光子の状態と空間的絡み合いが量子ビット周波数で調節可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-16T16:03:27Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。