通过探测器观察量子场时,仅访问空间分离的本地区域的混合状态(一种无处不在的实验设计)时,可以限制访问分布式纠缠的全部范围的能力,并受经典相关性的笼罩。通过对两个检测贴片外部的田间测量进行投影测量,并在经典上传达结果,可以确定其纠缠量化的基本纯状态。在自由标量场真空的高斯连续变量状态中,该协议发现了在该场内建立的空间类似纠缠与可局部可检测的空间纠缠之间的差异。发现这种差异随着观察区域之间的分离而成倍增长。从本文中的洞察力和实用指南中所提供的协议,以阐明从一对本地观察者的Vantage查看的量子线相关性的不可避免的失真。
Abstract: Arguments by Sorkin [100] and Borsten, Jubb, and Kells [14] establish that a nat- ural extension of quantum measurement theory from non-relativistic quantum mechanics to relativistic quantum theory leads to the unacceptable consequence that expectation values in one region depend on which non-selective measurement is performed in a spacelike sep- arated region.Sorkin [100]将这种情况标记为“不可能的测量”。我们将这些论点明确地呈现为不进行还原参数的逻辑形式,并研究了量子场理论(QFT)中测量的后果。sorkin型不可能的测量场景清楚地说明了一种道德,即在使用LUDERS规则的相对论量子理论中,微量子性本身不足以排除超光信号传导。我们审查了三种不同的方法来制定QFT量度的说明,并分析其对“不可能测量”问题的反应。这两种方法是针对QFT的测量理论的最新建议:基于Polo-G´omez,Garay和Mart´ın-Mart´ınez提出的检测器模型的测量理论[86],以及在少数少数和Verch中提出的代数QFT的测量框架[41]。对QFT基础的特别感兴趣的是,尽管在精神上和细节上有很大的不同,例如国家更新规则所采取的形式,但它们可能具有有关如何代表QFT的一般道德的共同特征。仔细注意动态是解决“不可能测量”问题的两种策略的重要组成部分。都放弃了对可观察到的局部代数A(O)的传统操作解释,代表了在o区域进行的可能的操作。他们各自的状态更新规则不能从字面上解释为在任何时空中发生的测量时都表示系统状态的物理变化。
1相对论量子力学1 1.1 DIRAC方程和矩阵。。。。。。。1 1.1.1狄拉克矩阵的结构。。1问题1:自由狄拉克粒子在旋转下是否服从符号?。。。。。。。。。。4 1.2 Pauli方程。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 5 1.2.1 Dirac方程及其解决方案。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 5 1.2.2 Pauli方程的推导。 6 1.3 dirac理论中氢原子的光谱。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 8 1.3.1Schrödinger理论中的氢样原子。 。 。 。 。 。 。 。 8 1.3.2狄拉克理论中运动方程。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。4 1.2 Pauli方程。。。。。。。。。。。。。。。5 1.2.1 Dirac方程及其解决方案。。。。。。。。。。。。。。。。5 1.2.2 Pauli方程的推导。6 1.3 dirac理论中氢原子的光谱。。。。。。。。。。。。。。。。8 1.3.1Schrödinger理论中的氢样原子。。。。。。。。8 1.3.2狄拉克理论中运动方程。。。。。。。。。。。。。。。9 1.3.3狄拉克理论中的能量谱11 1.3.4相对论频谱数字。。。。。。。。。。。。。。。。13 1.4 klein悖论 - 从潜在障碍物中反映了dirac的反射。。。。。。。13 1.4.1溶液的自由狄拉克粒子。13 1.4.2从潜在的屏障中反射大量狄拉克。。。16 1.4.3从潜在的屏障中反射无质量的零部分。。。24 1.5 Zitterbewegung。对速度运算符的追求。。。。。。。。。。。。。。。。。。27 1.5.1海森伯格图片。。。。。。。。27 1.5.2速度操作员。。。。。。。。。28 1.5.3物理状态的速度运算符的期望值。。30
本文论文有助于研究量子数据分析和量子场动力学中的几何形状。第一部分致力于远程均衡时间的演变和量子多体系统的热化。我们讨论了在纺纱杆气中的易于平面铁磁铁的动态凝结和热化的观察,该旋转螺旋体气体与远距离顺序和超级功能的堆积一起观察。in
光锥体现了物理学中最基本的原理之一:因果关系。在构建描述自然界基本相互作用的模型时,基本要求之一是光锥的存在。事实上,人们已经认识到它们的出现是量子场的相对论不变性的结果 (1)。有趣的是,有几个系统的有效动力学是相对论不变的,有效光锥也发挥了作用。最近的实验表明,有效光锥确实会出现在冷原子气体中 (2, 3)。为了直接观察这些光锥,必须克服几个实验挑战,包括在精细长度尺度上解析系统并测量能够揭示它们的相关可观测量。解决这些问题是设计量子模拟器的更大研究工作的一部分 (4-7)。例如,操纵一维隧道耦合气体可以模拟具有基础重要性的原型场论(8–11),但也可以捕获纳米线中的电荷传输(12)。在这里,我们的目标是使用这个量子模拟器通过实验探索其在非均匀或弯曲度量中模拟动力学的潜力。类似的目标一直是模拟重力系统(13,14)的重点,该系统最近在使用冷原子系统模拟黑洞(15,16)或宇宙学(17–19)过程方面非常成功。在这项工作中,我们研究了非均匀一维量子气体中的关联传播。我们表明,关联前沿遵循模拟声学度量的测地线,并发现传播速度的空间依赖性与理论建模一致。我们观察相关前沿的弹道传播,并讨论这些相关前沿的详细形状、系统边界的反射和周期性复发。
•目标: - 本课程的主要目标是介绍(扰动)量子场理论的一般技术。我们将详细讨论如何在QFT中使用各种类型的字段和交互作用进行计算。为此,重新归一化的想法将是至关重要的。最后,我们将应用一般思想,并详细讨论量子电动力学。
近来,量子计算的算法和生成的量子计算机技术不断发展。另一方面,机器学习已成为解决计算机视觉、自然语言处理、预测和分类等许多问题的重要方法。量子机器学习是一个结合这两种主要方法的优点而发展起来的新领域。作为量子和经典计算的混合方法,变分量子电路是一种机器学习的形式,它可以根据输入变量预测输出值。在本研究中,当数据集较小时,使用变分量子电路模型研究了叠加和纠缠对天气预报的影响。在变分层之间使用纠缠层对电路性能进行了显着的改善。在数据编码层之前使用叠加层可以减少变分层的使用。
最近有人提出,嘈杂的中型量子计算机可用于优化经典计算机上格子量子场论 (LQFT) 计算的插值算子构造。这里,开发并实施了该方法的两种具体实现。第一种方法是最大化插值算子作用于真空状态与目标本征态所创建状态的重叠或保真度。第二种方法是最小化插值状态的能量期望值。这些方法在 (1 + 1) 维中针对单一味大质量 Schwinger 模型的概念验证计算中实现,以获得理论中矢量介子状态的量子优化插值算子构造。虽然在没有量子门误差噪声的情况下,保真度最大化是更好的选择,但在概念验证计算中,能量最小化对这些影响更具鲁棒性。这项工作具体展示了中期量子计算机如何用于加速经典 LQFT 计算。
通常,人们会这样写 QFT = QM + SR。物理学家们说这番话时,已经积累了近一个世纪的经验,他们为此感到困惑和痛苦,因为他们建立的描述物理现象的理论存在局限性。在学习这门学科时,人们看到的是一个往往毫无动机的精致产品,一个可以工作的大黑匣子。因此,当人们在搅动 QFT 这个重型机器以产生一些合理的结果时,很难理解我们为什么需要它。例如,我们为什么需要场?但 QFT 并不是为了抽象而抽象,如果有一个更简单的理论来描述粒子物理学,我们早就找到了它。鉴于此,今天我想首先明确说明为什么量子力学本身无法描述非常小尺度的物理学。
量子力学波函数的自发坍缩模型 [1–4] 具有吸引力,因为它们不明确涉及人类知识;与量子力学的多世界方法 [5–7] 一样,这些模型“具体化”了量子波函数,即将其视为物理实体,但与多世界方法不同,它们不会产生将宇宙无限划分为更多不相互作用的子宇宙的哲学难题。 Diosi [8–10] 和 Penrose [11,12] 认为,没有坍缩,我们对时空曲率本身的理解就会崩溃。然而,自发坍缩是一个非幺正过程,这意味着它不能用任何仅引用现有幺正量子理论的模型来描述。那么问题仍然是,是否可以找到与实验相符的标准量子理论非幺正变换的自洽模型。关于自发坍缩的各种提议(例如,除上述提议外,还有参考文献 [13–18])给出了自发坍缩如何运作的框架,但都涉及了内在随机性,这种随机性可能被视为某些我们未知的底层物理现实的结果,也可能是某些已知物理实体(如重力)的结果,但这些实体在书本上没有得到处理,没有任何明确的机制。相比之下,在之前的一篇文章 [19] 中,我提出了一个模型,将量子力学的随机性完全视为已知物理实体不均匀性导致的涨落的结果。这将自发坍缩带入了物理定律的领域,而不是推测,并允许对该理论进行物理测试。特别是,参考文献 [19] 的模型提出了一种物理机制,通过该机制,费米子的局部本征态会自发坍缩到其两个允许状态之一。该模型具有以下特点: