論文の概要: Tests of Macrorealism in Discrete and Continuous Variable Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.16537v1
- Date: Mon, 26 Feb 2024 12:51:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-27 13:35:02.654262
- Title: Tests of Macrorealism in Discrete and Continuous Variable Systems
- Title（参考訳）: 離散・連続変数系におけるマクロリアリズムのテスト
- Authors: Clement Mawby
- Abstract要約: マクロリアリズム(MR)テストのいくつかの側面について研究し、与えられたデータセットに対して、非古典的行動の特定の概念の存在の定量的なシグナルを与える。
私は、Leggett-Gargの不等式とファインの定理の一般化を導いており、これは共にマクロ現実主義に必要な十分条件を確立するものである。
次に、連続変数系におけるマクロリアリズムのテストをサポートする理論的枠組みを開発する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: I study several aspects of tests of macrorealism (MR), which for a given data
set serves to give a quantitative signal of the presence of a specific notion
of non-classical behaviour. The insufficiency of classical understanding
underpins both the paradoxes of quantum mechanics, its future technological
promise, and so these tests are of interest both foundationally and
pragmatically. I derive generalisations of the Leggett-Garg (LG) inequalities
and Fine's theorem, which together establish the necessary and sufficient
conditions for macrorealism. First, I extend these conditions to tests
involving an arbitrary number of measurement times. Secondly, I generalise them
beyond the standard dichotomic variable, to systems described by many-valued
variables. I also perform a quantum mechanical analysis examining the interplay
of different conditions of MR. I then develop the theoretical framework to
support tests of macrorealism in continuous variable systems, where I define
variables based on coarse-grainings of position. I calculate temporal
correlators for general bound systems, and analyse LG violations within the
quantum harmonic oscillator (QHO), in its energy eigenstates and coherent
states. I analyse the precise physical mechanisms underpinning the violations
in terms of probability currents, Bohm trajectories. Staying within continuous
variable systems, we outline a different approach to meeting the invasiveness
requirement of LG tests. Reasoning that we may approximately non-invasively
measure whether a particle crosses the axis, we measure an object which is
related to the standard correlators, and derive a set of macrorealistic
inequalities for these modified correlators. We demonstrate violations of these
modified LG inequalities for several states within the QHO.
- Abstract（参考訳）: マクロリアリズム(MR)テストのいくつかの側面について研究し、与えられたデータセットに対して、非古典的な振る舞いという特定の概念の存在の定量的なシグナルを与える。
古典的理解の不十分さは、量子力学のパラドックスと将来の技術的約束の両方を支えているため、これらのテストは基礎的にも実用的にも興味がある。
私はLeggett-Garg(LG)の不等式とファインの定理の一般化を導いており、この定理はマクロリアリズムに必要な十分かつ十分な条件を確立する。
まず、任意の測定時間を含むテストにこれらの条件を拡張します。
第二に、それらを標準ディコトミック変数を超えて、多値変数によって記述されるシステムへと一般化する。
また、MRの異なる条件の相互作用を調べる量子力学的解析を行い、連続変数系におけるマクロリアリズムのテストを支援する理論的枠組みを開発し、そこで、位置の粗い粒度に基づいて変数を定義する。
一般境界系に対する時間相関器を計算し、そのエネルギー固有状態とコヒーレント状態において量子調和振動子(QHO)内のLG違反を分析する。
私は、確率電流、ボーム軌道の観点から、違反の根底にある正確な物理的メカニズムを分析する。
連続変数システム内に留まり、LGテストの侵入性要件を満たすための異なるアプローチを概説する。
粒子が軸を横切るかどうかをほぼ非侵襲的に測定できるので、標準の相関子に関連する物体を計測し、これらの修正された相関子に対するマクロ現実的不等式を導出する。
我々は,これらの修正lg不等式をqho内のいくつかの状態に対して違反することを示す。
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