อนุภาคมาถึงเมื่อไหร่?

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

ผู้ติดตาม: 0

ซิโมน รอนกัลโล^1,2, คริซทอฟ ซาช่า³และ ลอเรนโซ แมคโคเน^1,2

¹Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Pavia, Via Agostino Bassi 6, I-27100, ปาเวีย, อิตาลี
²INFN Sezione di Pavia, Via Agostino Bassi 6, I-27100, ปาเวีย, อิตาลี
³Instytut Fizyki imienia Mariana Smolucowskiego, Uniwersytet Jagielloński, ulica Profesora Stanisława Łojasiewicza 11, PL-30-348 คราคูฟ, โปแลนด์

พบบทความนี้ที่น่าสนใจหรือต้องการหารือ? Scite หรือแสดงความคิดเห็นใน SciRate.

นามธรรม

เราเปรียบเทียบข้อเสนอที่ปรากฏในเอกสารเพื่ออธิบายการวัดเวลาที่อนุภาคควอนตัมมาถึงเครื่องตรวจจับ เราแสดงให้เห็นว่ามีหลายระบอบที่ข้อเสนอที่แตกต่างกันให้การคาดคะเนที่ไม่เท่าเทียมกัน แยกแยะการทดลองได้ การวิเคราะห์นี้เป็นการปูทางสำหรับการทดสอบเชิงทดลองในอนาคต

อนุภาคจะมาถึงเมื่อใด? PlatoBlockchain ข้อมูลอัจฉริยะ ค้นหาแนวตั้ง AI.

ภาพเด่น: อนุภาคที่เตรียมซ้อนกันของแพ็กเก็ตคลื่นแบบเกาส์เซียนสองชุด เมื่อแพ็กเก็ตเหลื่อมกันใกล้กับเครื่องตรวจจับ การรบกวนเวลามาถึงจะถูกสังเกต

สรุปยอดนิยม

การวัดเวลาเป็นปัญหาในกลศาสตร์ควอนตัม เนื่องจากเวลาไม่ได้อธิบายโดยสิ่งที่สังเกตได้ ซึ่งแตกต่างจากตำแหน่งและโมเมนตัม คำถามง่ายๆ เช่น “อนุภาคมาถึงเครื่องตรวจจับเมื่อใด” รักษาได้ยาก ในวรรณคดีนี่คือปัญหาการมาถึงของเวลา มีการพิจารณาวิธีแก้ปัญหาหลายอย่าง ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสามแนวทางหลัก: การสร้างตามความเป็นจริงของ Kijowski ฟลักซ์ควอนตัม และข้อเสนอนาฬิกาควอนตัม อย่างไรก็ตาม ทั้งหมดนำไปสู่การคาดเดาที่แตกต่างกัน!

เราระบุระบอบการปกครองที่เป็นไปได้สำหรับการแยกแยะวิธีการเหล่านี้โดยการทดลอง ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นว่าความคลาดเคลื่อนปรากฏในระบบควอนตัมที่รุนแรง กล่าวคือ เมื่ออนุภาคแสดงการรบกวนควอนตัมในเวลาที่มาถึง: การรบกวนแบบทำลายล้างในเวลาที่มีโอกาสน้อยที่จะตรวจพบอนุภาค การรบกวนเชิงสร้างสรรค์เมื่อการตรวจจับมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้น

► ข้อมูล BibTeX

@article{Roncallo2023whendoesparticle, doi = {10.22331/q-2023-03-30-968}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-03-30-968}, title = {เมื่อใด อนุภาคมาถึงไหม}, ผู้เขียน = {Roncallo, Simone และ Sacha, Krzysztof และ Maccone, Lorenzo}, วารสาร = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, ผู้จัดพิมพ์ = {{Verein zur F{“{o} }rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, ปริมาณ = {7}, หน้า = {968}, เดือน = มี.ค., ปี = {2023} }

► ข้อมูลอ้างอิง

[1] W. Pauli หลักการทั่วไปของกลศาสตร์ควอนตัม (Springer, 1980)
https://doi.org/10.1007/978-3-642-61840-6

[2] N. Vona และ D. Dürr, บทบาทของความน่าจะเป็นในปัจจุบันสำหรับการวัดเวลา ใน The Message of Quantum Science: Attempts Towards a Synthesis, แก้ไขโดย P. Blanchard และ J. Fröhlich (Springer, 2015) บทที่ 5.
https://doi.org/10.1007/978-3-662-46422-9_5

[3] RP Feynman และ AR Hibbs กลศาสตร์ควอนตัมและอินทิกรัลเส้นทาง (McGraw-Hill, 1965)

[4] S. Das และ W. Struyve ตั้งคำถามเกี่ยวกับความเพียงพอของการแจกแจงเวลาถึงควอนตัมบางรายการ Phys. รายได้ ก 104, 042214 (2021)
https://doi.org/10.1103/physreva.104.042214

[5] Y. Aharonov และ D. Bohm, เวลาในทฤษฎีควอนตัมและความสัมพันธ์ที่ไม่แน่นอนของเวลาและพลังงาน, Phys. รายได้ 122, 1649 (1961)
https://doi.org/10.1103/PhysRev.122.1649

[6] N. Grot, C. Rovelli และ RS Tate, เวลามาถึงในกลศาสตร์ควอนตัม, Phys. ฉบับที่ 54, 4676 (พ.ศ. 1996)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.54.4676

[7] EA Galapon, F. Delgado, JG Muga และ IL Egusquiza, การเปลี่ยนจากการกระจายแบบไม่ต่อเนื่องเป็นการกระจายตามเวลาที่มาถึงอย่างต่อเนื่องสำหรับอนุภาคควอนตัม, Phys. ที่ ก.72, 042107 (2005).
https://doi.org/10.1103/physreva.72.042107

[8] J. Kijowski, เกี่ยวกับตัวดำเนินการเวลาในกลศาสตร์ควอนตัมและความสัมพันธ์ที่ไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กสำหรับพลังงานและเวลา, Rep. Math ฟิสิกส์ 6, 361 (1974).
https://doi.org/10.1016/S0034-4877(74)80004-2

[9] V. Delgado และ JG Muga เวลามาถึงในกลศาสตร์ควอนตัม Phys รายได้ ก 56, 3425 (1997)
https://doi.org/10.1103/physreva.56.3425

[10] A. Ruschhaupt และ RF Werner กลศาสตร์ควอนตัมของเวลา ใน The Message of Quantum Science: Attempts Towards a Synthesis เรียบเรียงโดย P. Blanchard และ J. Fröhlich (Springer, 2015) บทที่ 14.
https://doi.org/10.1007/978-3-662-46422-9_14

[11] R. Werner, หน้าจอที่สังเกตได้ในกลศาสตร์ควอนตัมแบบสัมพัทธภาพและไม่เชิงสัมพัทธภาพ, J. Math ฟิสิกส์ 27, 793 (1986).
https://doi.org/10.1063/1.527184

[12] Y. Aharonov, J. Oppenheim, S. Popescu, B. Reznik และ WG Unruh, การวัดเวลาที่มาถึงในกลศาสตร์ควอนตัม, Phys. รายได้ ก 57, 4130 (1998)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.57.4130

[13] T. Jurić และ H. Nikolić, Arrival time จากทฤษฎีทั่วไปของการแจกแจงเวลาควอนตัม, Eur. ฟิสิกส์ ญ. พลัส 137, 631 (พ.ศ. 2022).
https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-022-02854-w

[14] Y. Aharonov และ T. Kaufherr, กรอบอ้างอิงของ Quantum, Phys. รายได้ D 30, 368 (1984)
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.30.368

[15] Y. Aharonov, S. Popescu และ J. Tollaksen, แต่ละช่วงเวลาของจักรวาลใหม่ ใน Quantum Theory: A Two-Time Success Story (Springer, 2014) หน้า 21–36
https://doi.org/10.1007/978-88-470-5217-8_3

[16] C. Rovelli กลศาสตร์ควอนตัมเชิงสัมพันธ์ Int. เจ. ธีร์. ฟิสิกส์ 35, 1637 (1996).
https://doi.org/10.1007/bf02302261

[17] M. Reisenberger และ C. Rovelli, สภาวะของกาลอวกาศและทฤษฎีควอนตัมความแปรปรวนร่วม, Phys. รายได้ ง.65, 125016 (2002)
https://doi.org/10.1103/physrevd.65.125016

[18] DN Page และ WK Wootters, วิวัฒนาการโดยไม่มีวิวัฒนาการ: ไดนามิกที่อธิบายโดยสิ่งที่สังเกตได้นิ่ง, Phys. รายได้ D 27, 2885 (1983)
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.27.2885

[19] L. Maccone และ K. Sacha, การวัดควอนตัมของเวลา, Phys. รายได้ Lett 124, 110402 (2020).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.110402

[20] V. Giovannetti, S. Lloyd และ L. Maccone, เวลาควอนตัม, Phys. รายได้ D 92, 045033 (2015).
https://doi.org/10.1103/physrevd.92.045033

[21] R. Brunetti, K. Fredenhagen และ M. Hoge เวลาในฟิสิกส์ควอนตัม: จากพารามิเตอร์ภายนอกไปจนถึงสิ่งที่สังเกตได้จากภายใน ค้นพบ ฟิสิกส์ 40, 1368–1378 (2009).
https://doi.org/10.1007/s10701-009-9400-z

[22] S. Das และ D. Dürr, การกระจายเวลามาถึงของอนุภาค spin-1/2, วิทย์. ตัวแทน 9, 2242 (2019)
https://doi.org/10.1038/s41598-018-38261-4

[23] CR Leavens, เวลาของการมาถึงในกลศาสตร์ควอนตัมและโบห์เมียน, Phys. รายได้ ก 58, 840 (1998)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.58.840

[24] อ. อนันตสวามี เราสามารถวัดเวลาการบินแบบควอนตัมได้หรือไม่ วิทย์ เช้า. 326, 1 (2022).

[25] JG Muga, RS Mayato และ IL Egusquiza เวลาในกลศาสตร์ควอนตัม ฉบับที่ 1 (สปริงเกอร์, 2008).
https://doi.org/10.1007/978-3-540-73473-4

[26] G. Muga, A. Ruschhaupt และ A. Campo เวลาในกลศาสตร์ควอนตัม ฉบับที่ 2 (สปริงเกอร์, 2009).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-03174-8

[27] M. Kozuma, L. Deng, EW Hagley, J. Wen, R. Lutwak, K. Helmerson, SL Rolston และ WD Phillips การแยกอะตอมแบบควบแน่นของ Bose-Einstein ที่สอดคล้องกันด้วยการเลี้ยวเบนของแบรกก์ที่เหนี่ยวนำด้วยแสง Phys. รายได้ Lett 82, 871 (1999).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.82.871

[28] S. Pandey, H. Mas, G. Drougakis, P. Thekkeppatt, V. Bolpasi, G. Vasilakis, K. Poulios และ W. von Klitzing, Hypersonic Bose–Einstein ควบแน่นในวงแหวนเร่งความเร็ว, Nature 570, 205 (2019) .
https://doi.org/10.1038/s41586-019-1273-5

[29] CR Leavens, nonlocality เชิงพื้นที่ของการกระจายเวลามาถึง "มาตรฐาน", Phys. เล็ต ก 338, 19 (2005ก).
https://doi.org/10.1016/j.physleta.2005.02.022

[30] CR Leavens ในแนวทางเชิงกลควอนตัม "มาตรฐาน" ในเวลาที่จะมาถึง Phys เล็ต ก 303, 154 (2002).
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(02)01239-2

[31] S. Das และ M. Nöth, เวลาที่มาถึงและความแปรปรวนของมาตรวัด, Proc. ร. สังคม ตอบ: คณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ อังกฤษ วิทย์ 477, 2250 (2021).
https://doi.org/10.1098/rspa.2021.0101

[32] IL Egusquiza, JG Muga, B. Navarro และ A. Ruschhaupt, แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับ: “ในแนวทางกลศาสตร์ควอนตัมมาตรฐานเพื่อเวลาที่มาถึง”, Phys. เล็ต ก 313, 498 (2003).
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(03)00851-X

[33] CR Leavens ตอบกลับความคิดเห็นบน: “ในแนวทางเชิงกลเชิงควอนตัม 'มาตรฐาน' ในเวลาที่จะมาถึง” [Phys. เล็ต อ 313 (2003) 498], ภ. เล็ต ก 345, 251 (2005ข).
https://doi.org/10.1016/j.physleta.2005.08.004

[34] AJ Bracken และ GF Melloy ความน่าจะเป็นที่ไหลย้อนกลับและเลขควอนตัมไร้มิติใหม่ J. Phys ตอบ: คณิตศาสตร์ ทฤษฎี 27, 2197 (1994).
https://doi.org/10.1088/0305-4470/27/6/040

[35] KV Kuchar, เวลาและการตีความของแรงโน้มถ่วงควอนตัม, Int. เจ มด ฟิสิกส์ ง 20, 3 (2011).
https://doi.org/10.1142/S0218271811019347

[36] J. Leon และ L. Maccone, การคัดค้านของ Pauli, Found ฟิสิกส์ 47, 1597–1608 (2017).
https://doi.org/10.1007/s10701-017-0115-2

[37] BS DeWitt ทฤษฎีควอนตัมของแรงโน้มถ่วง I. ทฤษฎีบัญญัติ, Phys. รายได้ที่ 160, 1113 (พ.ศ. 1967)
https://doi.org/10.1103/PhysRev.160.1113

[38] M. Porrmann, น้ำหนักอนุภาคและการแตกตัว I, Commun คณิตศาสตร์. ฟิสิกส์ 248, 269–304 (2004).
https://doi.org/10.1007/s00220-004-1092-9

[39] R. Gambini และ J. Pullin, วิธีแก้ปัญหาเวลาในแรงโน้มถ่วงควอนตัมยังแก้ปัญหาเวลามาถึงในกลศาสตร์ควอนตัม New J. Phys 24, 053011 (2022).
https://doi.org/10.10881367-2630/ac6768

อ้างโดย

[1] Ranjan Modak และ S. Aravinda, “Non-Hermitian description of sharp quantum resetting”, arXiv: 2303.03790, (2023).

[2] Tajron Jurić และ Hrvoje Nikolić, “การวัดควอนตัมแบบพาสซีฟ: เวลามาถึง, เอฟเฟกต์ควอนตัม Zeno และความผิดพลาดของนักพนัน”, arXiv: 2207.09140, (2022).

การอ้างอิงข้างต้นมาจาก are อบต./นาซ่าโฆษณา (ปรับปรุงล่าสุดสำเร็จ 2023-03-30 12:56:20 น.) รายการอาจไม่สมบูรณ์เนื่องจากผู้จัดพิมพ์บางรายไม่ได้ให้ข้อมูลอ้างอิงที่เหมาะสมและครบถ้วน

ไม่สามารถดึงข้อมูล Crossref อ้างโดย data ระหว่างความพยายามครั้งล่าสุด 2023-03-30 12:56:18 น.: ไม่สามารถดึงข้อมูลที่อ้างถึงสำหรับ 10.22331/q-2023-03-30-968 จาก Crossref นี่เป็นเรื่องปกติหาก DOI ได้รับการจดทะเบียนเมื่อเร็วๆ นี้

บทความนี้เผยแพร่ใน Quantum ภายใต้ the ครีเอทีฟคอมมอนส์แบบแสดงที่มา 4.0 สากล (CC BY 4.0) ใบอนุญาต ลิขสิทธิ์ยังคงอยู่กับผู้ถือลิขสิทธิ์ดั้งเดิม เช่น ผู้เขียนหรือสถาบันของพวกเขา

เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
เพลโตบล็อคเชน Web3 Metaverse ข่าวกรอง ขยายความรู้. เข้าถึงได้ที่นี่.
ที่มา: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-03-30-968/

ประทับเวลา: March 30, 2023

ประทับเวลา: Mar 28, 2024

อนุภาคมาถึงเมื่อใด

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

นามธรรม

สรุปยอดนิยม

► ข้อมูล BibTeX

► ข้อมูลอ้างอิง

อ้างโดย

เพิ่มเติมจาก วารสารควอนตัม

ในการทดสอบธรรมชาติควอนตัมของปฏิกิริยาแรงโน้มถ่วงโดยมีการแก้ไขแบบไม่เป็นเชิงเส้นในกลศาสตร์ควอนตัม

การจำลองทฤษฎีเกจด้วยตัวละลายไอเกนควอนตัมแปรผันในช่องไมโครเวฟที่มีตัวนำยิ่งยวด

อัลกอริธึมควอนตัมแบบวงจรเต็มรูปแบบสำหรับสถานะตื่นเต้นในเคมีควอนตัม

ช่องลดการสั่นสะเทือนแอมพลิจูดหลายระดับแบบเรโซแนนซ์

การจัดการควอนตัมของระบบกลไกสองระดับ

ประตูลอจิกควอนตัมสำหรับอิเล็กตรอนอิสระ

ความโค้งของหน้าและความยุ่งเหยิงทั่วไปในเลนส์เชิงเส้น

สถาปัตยกรรมที่ทนทานต่อการสูญเสียสำหรับการคำนวณควอนตัมพร้อมตัวปล่อยควอนตัม

เกี่ยวกับเรา

การค้นหาแนวตั้ง & Ai

ระบบปฏิบัติการ

การติดต่อ

ลงชื่อเข้าใช้