論文の概要: Galilean decoherence and quantum measurement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.12756v1
• Date: Tue, 17 Dec 2024 10:20:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-18 13:58:06.603165
• Title: Galilean decoherence and quantum measurement
• Title（参考訳）: ガリレオデコヒーレンスと量子計測
• Authors: Heinz-Jürgen Schmidt,
• Abstract要約: 我々は、質量依存デコヒーレンス効果を導入する量子論を、$QTast$と表記する。 導入されたデコヒーレンス効果は、特徴的な質量依存デコヒーレンス時間スケールによって決定されるマイクロシステムとマクロシステムとを区別する。 量子測定プロセスは$QTast$のフレームワーク内で分析され、ガリレオ・デコヒーレンスは絡み合った状態から適切な混合物への移行を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: In this study, we present a modified quantum theory, denoted as $QT^\ast$, which introduces mass-dependent decoherence effects. These effects are derived by averaging the influence of a proposed global quantum fluctuation in position and velocity. While $QT^\ast$ is initially conceived as a conceptual framework - a ``toy theory" - to demonstrate the internal consistency of specific perspectives in the measurement process debate, it also exhibits physical features worthy of serious consideration. The introduced decoherence effects create a distinction between micro- and macrosystems, determined by a characteristic mass-dependent decoherence timescale, $\tau(m)$. For macrosystems, $QT^\ast$ can be approximated by classical statistical mechanics (CSM), while for microsystems, the conventional quantum theory $QT$ remains applicable. The quantum measurement process is analyzed within the framework of $QT^\ast$, where Galilean decoherence enables the transition from entangled states to proper mixtures. This transition supports an ignorance-based interpretation of measurement outcomes, aligning with the ensemble interpretation of quantum states. To illustrate the theory's application, the Stern-Gerlach spin measurement is explored. This example demonstrates that internal consistency can be achieved despite the challenges of modeling interactions with macroscopic detectors.
• Abstract（参考訳）: 本研究では、質量依存デコヒーレンス効果を導入した量子論を、$QT^\ast$と表記する。 これらの効果は、位置と速度における提案された大域的量子ゆらぎの影響を平均化することによって導かれる。 QT^\ast$ は当初、測定プロセスの議論において特定の視点の内部的な一貫性を示す概念的枠組みとして考えられているが、同時に、重大な考慮に値する物理的特徴も示している。 導入されたデコヒーレンス効果は、特徴的な質量依存デコヒーレンス時間スケール、$\tau(m)$によって決定されるマイクロシステムとマクロシステムとを区別する。 マクロシステムの場合、$QT^\ast$は古典統計力学(CSM)によって近似できるが、マイクロシステムの場合、従来の量子理論である$QT$は依然として適用可能である。 量子測定プロセスは$QT^\ast$の枠組みで分析され、ガリレオ・デコヒーレンスは絡み合った状態から適切な混合物への遷移を可能にする。 この遷移は、無知に基づく測定結果の解釈をサポートし、量子状態のアンサンブル解釈と一致している。 理論の応用を説明するために、スターン・ゲルラッハスピンの測定を行った。 この例は、マクロな検出器との相互作用をモデル化することの難しさにもかかわらず、内部の一貫性が達成できることを証明している。

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