論文の概要: Phase-space measurements, decoherence and classicality

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.19628v1
• Date: Fri, 28 Jun 2024 03:35:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-01 18:00:20.139147
• Title: Phase-space measurements, decoherence and classicality
• Title（参考訳）: 位相空間の測定、デコヒーレンスと古典性
• Authors: Dorje C. Brody, Eva-Maria Graefe, Rishindra Melanathuru,
• Abstract要約: 位相空間におけるデコヒーレンスとは、位置および運動量表現における密度行列の対角化を意味する。 これは、位置と運動量が2つの独立なリンドブラッド作用素として現れるリンドブラッド力学と結びついていることが示されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The emergence of classical behaviour in quantum theory is often ascribed to the interaction of a quantum system with its environment, which can be interpreted as environmental monitoring of the system. As a result, off-diagonal elements of the density matrix of the system are damped in the basis of a preferred observable, often taken to be the position, leading to the phenomenon of decoherence. This effect can be modelled dynamically in terms of a Lindblad equation driven by the position operator. Here the question of decoherence resulting from a monitoring of position and momentum, i.e. a phase-space measurement, by the environment is addressed. There is no standard quantum observable corresponding to the detection of phase-space points, which is forbidden by Heisenberg's uncertainty principle. This issue is addressed by use of a coherent-state-based positive operator-valued measure (POVM) for modelling phase-space monitoring by the environment. In this scheme, decoherence in phase space implies the diagonalisation of the density matrix in both position and momentum representations. This is shown to be linked to a Lindblad dynamics where position and momentum appear as two independent Lindblad operators.
• Abstract（参考訳）: 量子論における古典的な振る舞いの出現は、しばしば量子系の環境との相互作用によって説明される。 結果として、系の密度行列の対角線外要素は、望ましい観測可能性に基づいて減衰され、しばしばその位置とされ、デコヒーレンス現象をもたらす。 この効果は、位置演算子によって駆動されるリンドブラッド方程式によって動的にモデル化することができる。 ここでは、環境による位置と運動量のモニタリング、すなわち位相空間の測定によるデコヒーレンスの問題に対処する。 位相空間点の検出に対応する標準的な量子オブザーバブルは存在しないが、これはハイゼンベルクの不確実性原理によって禁止されている。 この問題は、環境による位相空間モニタリングをモデル化するためのコヒーレント状態に基づく正の演算子値測定(POVM)によって解決される。 このスキームでは、位相空間におけるデコヒーレンス (decoherence) は、位置および運動量表現における密度行列の対角化を意味する。 これは、位置と運動量が2つの独立なリンドブラッド作用素として現れるリンドブラッド力学と結びついていることが示されている。

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