論文の概要: Quantum-to-classical transition and the emergence of quantum Darwinism with measurements distributed in time -- a path integral approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.16889v1
• Date: Thu, 22 May 2025 16:47:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-23 17:12:48.465126
• Title: Quantum-to-classical transition and the emergence of quantum Darwinism with measurements distributed in time -- a path integral approach
• Title（参考訳）: 量子-古典的遷移と時間に分散した量子ダーウィン主義の出現-経路積分的アプローチ
• Authors: Harsh Arora, Bishal Kumar Das, Baladitya Suri, Vaibhav Madhok,
• Abstract要約: 連続的な測定を取り入れた経路積分的アプローチを考慮し、量子世界における古典力学の出現のための新しい定式化を提案する。 確率振幅への支配的な寄与は、古典的な経路の近傍の軌跡に由来する。 連続的な極限において、各系軌跡は、プローブからの運動量キックによる作業により、追加の位相を拾うことを示す。
• 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 present a new formulation for the emergence of classical dynamics in a quantum world by considering a path integral approach that also incorporates continuous measurements. Our program is conceptually different from the decoherence program as well as the quantum-to-classical transition framework with coarse-grained measurements. The path integral formulation provides the joint statistics of a sequence of measurements with each Feynman path picking up an additional random phase due to measurements. The magnitude of this phase is proportional to the measurement strength, and we give conditions under which the dominant contribution to the probability amplitude comes from the trajectories in the vicinity of the classical paths. The proliferation of this information accross the environment, an essential feature of quantum Darwinism, takes place via scattering of plane-wave probes by the system. Extending to repeated measurements, we show that in the continuous limit, each system trajectory picks up an additional phase due to work done by the momentum kicks from the probes - origin of the back-action force. We provide conditions for which the measurement provides sufficient ''which-path" information and keeps the wave packet sufficiently localized. This allows for description of quantum-to-classical transition at the level of individual trajectories in contrast to the statistical ensemble interpretation provided by density matrices in the decoherence program.
• Abstract（参考訳）: 連続的な測定を取り入れた経路積分的アプローチを考えることにより、量子世界における古典力学の出現の新たな定式化を提案する。 我々のプログラムはデコヒーレンスプログラムと、粗い粒度測定を伴う量子-古典遷移フレームワークとの概念的に異なる。 経路積分の定式化は、測定による追加のランダム位相を拾う各ファインマン経路の一連の測定の合同統計を提供する。 この位相の大きさは測定強度に比例し、古典的経路近傍の軌道から確率振幅への支配的な寄与が生じる条件を与える。 この情報の拡散は、量子ダーウィン主義の本質的な特徴であり、システムによる平面波プローブの散乱によって起こる。 連続的な測定を繰り返すことで、各系軌跡の連続的な限界において、運動量がプローブから引き起こす作用(バックアクション力の起源)により、各系軌跡が追加の位相を拾い上げることを示す。 我々は、計測が十分な「パス」情報を提供し、ウェーブパケットを十分にローカライズする条件を提供する。 これにより、デコヒーレンスプログラムにおける密度行列によって提供される統計的アンサンブル解釈とは対照的に、個々の軌道のレベルでの量子-古典遷移を記述することができる。

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