論文の概要: Exploring the transition between Quantum and Classical Mechanics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.18564v1
• Date: Tue, 28 May 2024 20:18:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-30 21:53:22.882451
• Title: Exploring the transition between Quantum and Classical Mechanics
• Title（参考訳）: 量子力学と古典力学の変遷を探る
• Authors: E. Aldo Arroyo,
• Abstract要約: 量子力学から古典力学への遷移を1次元自由粒子モデルを用いて検討する。 量子確率密度は、粒子の最終位置の古典的な正規分布と一致する。 量子空間から古典分布を復元する新しい手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We investigate the transition from quantum to classical mechanics using a one-dimensional free particle model. In the classical analysis, we consider the initial positions and velocities of the particle drawn from Gaussian distributions. Since the final position of the particle depends on these initial conditions, convolving the Gaussian distributions associated with these initial conditions gives us the distribution of the final positions. In the quantum scenario, using an initial Gaussian wave packet, the temporal evolution provides the final wave function, and from it, the quantum probability density. We find that the quantum probability density coincides with the classical normal distribution of the particle's final position obtained from the convolution theorem. However, for superpositions of Gaussian distributions, the classical and quantum results deviate due to quantum interference. To address this issue, we propose a novel approach to recover the classical distribution from the quantum one. This approach involves removing the quantum interference effects through truncated Fourier analysis. These results are consistent with modern quantum decoherence theory. This comprehensive analysis enhances our understanding of the classical-quantum correspondence and the mechanisms underlying the emergence of classicality from quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 量子力学から古典力学への遷移を1次元自由粒子モデルを用いて検討する。 古典的解析では、ガウス分布から引き出された粒子の初期位置と速度を考える。 粒子の最終的な位置はこれらの初期条件に依存するため、これらの初期条件に付随するガウス分布は最終位置の分布を与える。 量子シナリオでは、初期ガウス波パケットを用いて、時間進化は最後の波動関数を与え、そこから量子確率密度を与える。 量子確率密度は畳み込み定理から得られる粒子の最終位置の古典的正規分布と一致する。 しかし、ガウス分布の重ね合わせの場合、古典的および量子的結果は量子干渉によってずれる。 この問題に対処するために,古典分布を量子から復元する新しい手法を提案する。 このアプローチでは、切り離されたフーリエ解析により量子干渉効果を除去する。 これらの結果は現代の量子デコヒーレンス理論と一致している。 この包括的分析により、古典量子対応の理解と量子システムからの古典性の出現の基礎となるメカニズムが強化される。

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