論文の概要: On a modified quantum theory with objective quantum thermalization and spontaneous universal irreversibility
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.16197v1
- Date: Tue, 22 Apr 2025 18:38:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:52.894355
- Title: On a modified quantum theory with objective quantum thermalization and spontaneous universal irreversibility
- Title（参考訳）: 客観的量子熱化と自然普遍的可逆性を持つ修正量子理論について
- Authors: Aritro Mukherjee,
- Abstract要約: 量子論は有効理論であり、熱力学の限界に近づく系を正確に記述するために補正を必要とする。
我々は、顕微鏡システムのための量子力学と実質的に同一の量子理論の最小拡張を構築した。
客観的崩壊の包含について議論し、自然的普遍的不可逆性の理論を実現する。
- 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: The deterministic and time-reversal symmetric dynamics of isolated quantum systems is at odds with irreversible equilibration observed in generic thermodynamic systems. Standard approaches at a reconciliation are based on agent-specific restrictions on the space of observables or states and do not explain how a single macroscopic quantum system achieves equilibrium dynamically. We instead argue that quantum theory is an effective theory and requires corrections to accurately describe systems approaching the thermodynamic limit. We construct a minimal extension of quantum theory which is practically identical to quantum mechanics for microscopic systems, yet allows isolated, macroscopic systems to thermalize, with an objective notion of thermalization. A fluctuation-dissipation relation guarantees physicality constraints including norm preservation, energy conservation, no superluminal signalling and the emergence of microcanonical equilibrium statistics. We further discuss the inclusion of objective collapse, thereby realizing a falsifiable theory of spontaneous universal irreversibility which describes the quantum to classical crossover dynamics of macroscopic quantum systems. This model admits spontaneous symmetry breaking, quantum state reduction and objective quantum thermalization for individual systems while realizing an emergent hybrid, Born-Maxwell-Boltzmann-Gibbs-microcanonical distribution for ensembles.
- Abstract（参考訳）: 孤立量子系の決定論的および時間反転対称力学は、一般的な熱力学系で観測される不可逆平衡と矛盾する。
和解における標準的なアプローチは、観測可能な状態や状態の空間におけるエージェント固有の制限に基づいており、単一のマクロ量子システムがどのように動的に平衡を達成するかを説明していない。
代わりに、量子論は有効理論であり、熱力学限界に近づく系を正確に記述するために補正が必要であると主張する。
我々は、量子論の最小限の拡張を構築し、これは実質的には顕微鏡系の量子力学と同一であるが、熱化という客観的な概念を用いて、孤立したマクロな系を熱化することを可能にする。
ゆらぎ-散逸関係は、ノルム保存、エネルギー保存、超音速シグナリングなし、ミクロカノニカル平衡統計の出現を含む物理的制約を保証する。
さらに、客観的崩壊の包含を議論し、マクロ量子系の量子から古典的クロスオーバーダイナミクスを記述する自然普遍的不可逆性の理論を実現する。
このモデルは、個々の系の自発的対称性の破れ、量子状態の減少、および客観的な量子化を認めながら、アンサンブルの創発的なハイブリッドであるボルン=マクスウェル-ボルツマン-ギブス-マイクロカノニカル分布を実現している。
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