論文の概要: A general theory of quantum measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.15075v1
• Date: Mon, 16 Feb 2026 04:15:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-18 16:03:17.856485
• Title: A general theory of quantum measurements
• Title（参考訳）: 量子測定の一般理論
• Authors: Shizhong Mei,
• Abstract要約: 本稿では,普遍エネルギー固有値方程式を提案する。 固有関数のユニークな集合や好ましくない基底が任意の非孤立部分系に対して存在することが証明されている。
• 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: A universal energy eigenvalue equation is proposed in this paper. It is proven that the unique set of eigenfunctions or preferred basis exists for any non-isolated sub-system. Applying the new eigenvalue equation to the relative motion of a hydrogen atom together with the derived relativistic Hamiltonian to quantify the impact of finite proton mass to the fine structure, correction to the fine structure is obtained as a result of the entanglement of the relative motion and the center-of-mass motion, which can be used to verify the correctness of the proposed eigenvalue equation. Applying the equation to the measurement of electron double-slit interference, it is analyzed that the photon packets with Lorentzian spectral lineshape, the domain and state density of the sub-system, and the energy of the incident electron together determines the spontaneous emission rate of the incident electron. Photons generated in this process excite electrons from the valence band to the conduction band of the detector. Corresponding to any emitted or absorbed photon, the sub-system is found to be uniquely determined by maximizing the transition rate. This new principle is valid for atoms too. Closed-form expressions are obtained for the transition rates and example numerical results show good correlation between calculation and the position measurement experiment. The discovered common mechanisms that determine the sub-systems, the preferred bases, and transition rates form the foundation of a new, general, and consistent theory of quantum measurement.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,普遍エネルギー固有値方程式を提案する。 固有関数のユニークな集合や好ましくない基底が任意の非孤立部分系に対して存在することが証明されている。 導出した相対論的ハミルトニアンとともに水素原子の相対運動に新しい固有値方程式を適用して有限陽子質量の微細構造への影響を定量化し、その微細構造への補正は、相対運動の絡み合いと、提案された固有値方程式の正しさを検証するために使用できる質量中心運動の結果である。 この方程式を電子二重スリット干渉の測定に応用し、ローレンツスペクトル線状の光子パケット、サブシステムの領域と状態密度、入射電子のエネルギーが入射電子の自発放出速度を決定することを解析する。 この過程で生成された光子は、価バンドから検出器の伝導バンドに電子を励起する。 放出または吸収された光子に対応するサブシステムは、遷移速度を最大化することによって一意に決定される。 この新原理は原子にも有効である。 遷移率に対して閉形式式が得られ, 実測値と計算値との相関が良好であった。 サブシステム、好ましい基底、遷移速度を決定する共通のメカニズムは、新しい、一般的な、一貫した量子測定理論の基礎を形成する。

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