在本课程中,我们只考虑量子比特、空间为 C2 的量子态及其组合(即根据假设 4),尽管量子计算文献中有时会考虑更高维的“量子位”状态,而且实际上物理上可能存在无限维系统。
摘要:精确科学中存在一种基本的子集-分区对偶性。更具体地说,它是子集元素与分区区别之间的对偶性。从更抽象的角度来看,它是范畴论的反向箭头,为数学提供了重要的结构。本文首先发展了子集的布尔逻辑与分区逻辑之间的对偶性。然后,概率论和信息论(基于逻辑熵)被证明是从子集和分区的定量版本开始的。集合类别中的一些基本通用映射属性被开发出来,这些属性先于范畴论的抽象对偶性。但迄今为止,主要应用是阐明和解释量子力学。由于经典力学说明了完全不同的布尔世界观,因此量子力学自然会基于其特征叠加态的不确定性,这在集合级别上由分区(或等价关系)建模。这种解释量子力学的方法不是对量子力学的临时或临时的尝试,而是精确科学中基本对偶性的自然应用。
根据马克斯·玻恩的说法,该量表示在时间 t 时在 x 和 x+dx 之间找到粒子的概率。有时状态函数 (x,t) 是一个复数,因此概率为 ,其中 是 的复共轭。由于可以肯定粒子位于 X 轴上的某个位置,因此我们有要求
在最近的一篇论文中,[y。 Aharonov,S。Popescu,D。Rohrlich,Proc。natl。学院。SCI。 U.S.A. 118 E1921529118(2021)],但据认为,尽管量子力学中保护法的标准定义是具有统计特征的量子力学,但它是完全有效的,但它却错过了自然的基本特征,并且必须重新研究以解决在各个情况下的保护/非保护问题的问题。 特别是在上文中提出了一个实验,可以证明在某些个体情况下,尽管统计保守,但不能保守能量。 然而,人们认为这很令人担忧,并且如果在某些情况下不坚持,即使标准保护法不需要保护,也必须出错。 在这里,我们重新访问了该实验,并表明尽管结果是正确的,但有一种方法可以规避它们并确保在这种情况下进行单个案例保护。 该解决方案是非常不寻常的,挑战了量子力学的基本假设之一,即可以准备任何量子状态,并且涉及时期的,双重的非保守效应。 我们的结果阐明了粒子初始状态的制备阶段的作用以及保护定律和参考框架的相互作用。 我们还推测,当对任何保护实验进行这样的完整分析时,在每种情况下都会遵守保护。SCI。U.S.A. 118 E1921529118(2021)],但据认为,尽管量子力学中保护法的标准定义是具有统计特征的量子力学,但它是完全有效的,但它却错过了自然的基本特征,并且必须重新研究以解决在各个情况下的保护/非保护问题的问题。特别是在上文中提出了一个实验,可以证明在某些个体情况下,尽管统计保守,但不能保守能量。然而,人们认为这很令人担忧,并且如果在某些情况下不坚持,即使标准保护法不需要保护,也必须出错。在这里,我们重新访问了该实验,并表明尽管结果是正确的,但有一种方法可以规避它们并确保在这种情况下进行单个案例保护。该解决方案是非常不寻常的,挑战了量子力学的基本假设之一,即可以准备任何量子状态,并且涉及时期的,双重的非保守效应。我们的结果阐明了粒子初始状态的制备阶段的作用以及保护定律和参考框架的相互作用。我们还推测,当对任何保护实验进行这样的完整分析时,在每种情况下都会遵守保护。
量子力学在 20 世纪初彻底改变了物理学,并导致了两大场论之一的标准模型的诞生,这是我们当代的一项巨大成就。然而,量子力学中的悖论很早就被认识到了。这些悖论为一个世纪以来对量子力学的多种解释铺平了道路。这些解释并不特别影响经验建立的观察和测量的有效性。我们将尝试介绍量子力学的几种主要解释,并以非常有限的方式介绍它们的优缺点。虽然大多数解释并不倾向于实验测试,但许多解释可能只是同一客观事实的不同版本,而一些倾向于实验测试的解释则需要进一步探索量子力学的基础。
量子力学的创立是 20 世纪物理学最引人注目的发展之一。在 1900 年至 1924 年期间,人们开始理解黑体辐射定律、光和物质的波粒二象性、能量的普遍量化和物质的稳定性以及光谱定律,随后在 1925 年至 1927 年的短短两年内,人们以惊人的速度发现了量子力学的数学结构。另一方面,对这一结构的物理解释和含义需要付出巨大的努力,其中不确定性和互补性原理、玻恩概率解释和规则以及波函数坍缩思想都发挥了重要作用。尽管量子力学在众多应用中一直取得了惊人的成功,但许多关于解释的令人困惑的问题仍然存在,并继续被研究,尽管焦点已经从波粒二象性转移到纠缠及其特征和后果。本文对这些发展进行了印象派的描述,并对人类直觉的起源和人类理解自然的意义进行了评论[1]。
3个算法状态量子力学的假设6 3.1假设1。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 3.2假设2。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 3.3假设3。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 3.4假设4 ..。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 3.5假设5。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 3.6假设6 ..。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 3.7假设7 ..。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 3.8假设8 ..。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 3.9假设9 ..。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 3.10假设10 ..。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8
配方(例如[8–11])介绍了此假设的明确说明。在[12,13]中提供了一种有趣的替代方法:在引入张量产品后,Ballentine验证了后验,它们提供了正确的概率组成定律。同样,佩雷斯使用相对论的局部[14]。虽然这些过程似乎绕过了假定张量产品的需求,但它们并不避免这是在量子力学中引入复合系统的唯一可能方法。在量子逻辑的框架工作中,张量产物来自一些其他条件[15](与此相比之下)没有连接到其他假设。在[16,17]中,通过指定辅助物理或数学要求获得张量产品。让我们首先提供我们的概念概述。我们从组合系统的自然定义开始,作为两个(或更多)量子系统的集合。因此,复合系统由系统A制成,并与系统B(连接)B,而无需其他。第一个关键的见解是,量子理论的第一两个假设(如下所述)已经假定一个系统的制备独立于其他An-其他(统计独立性)的准备。实际上,如果我们不能独立地将其征用,我们甚至无法谈论第一个位置的系统。第二个关键洞察力是,使用独立事件概率的组成定律,我们可以找到一个映射M,该图M采用组件系统的状态并为统计上独立的情况提供复合状态。这些见解足以以数学来表征复合材料的状态空间:希尔伯特空间给出的线性性,以及复合系统由A和B的可观察结果完全描述的事实,使我们能够将构造从统计学上的无限复合材料状态扩展到包含范围的状态的统计学上不明式的复合状态。因此,该作品由两个相互关系的效果组成:一个物理参数,从第一两个假设开始,并导致组成图M及其属性的必要存在以及正式的论点,该正式参数显示了M如何导致张量产品。此地图M作用于子系统的状态空间。