Квантови истории

  • Печат
Детайли
Категория: Новини
Публикувана на Четвъртък, 03 Февруари 2022 22:00
Написана от Danko Georgiev
Посещения: 920

Създадената от Ричард Файнман формулировка на квантовата механика наречена "сумиране на историите" е смятана само за полезен изчислителен инструмент, при който виртуалните истории на Файнман, влизащи в кохерентна квантова суперпозиция, не могат да бъдат индивидуално измерени. Последователните слаби стойности, изведени от слабите измервания обаче позволяват директно експериментално сондиране на индивидуални виртуални истории на Файнман, като по този начин се разкрива точната природа на квантовата интерференция на кохерентно суперпонираните истории.

През 1988 г., Якир Ахаронов, Дейвид Албърт и Лев Вайдман предложиха забележителен начин за измерване на дадена квантова система, без тя да бъде смутена до точката, където вълновата функция $\Psi$ на системата да колабира в определена стойност на наблюдаваната физическа величина. Ако връзката между измервателното устройство и измерваната система е слаба, е възможно да се получи определена информация за едно наблюдаемо свойство (като позиция) без да се нарушава друга допълваща наблюдавана характеристика (импулс) и следователно бъдещото развитие на системата. Въпреки че всяко слабо измерване осигурява само малко количество информация, чрез извършване на множество измервания и извличане на статистическата средна стойност, може да се определи така наречената слаба стойност на измерената физическа величина. Изненадващо обаче слабите стойности, получени при многократно слабо измерване, са комплексни числа и могат да лежат извън спектъра на измерената квантова величина, което поставя под въпрос какво точно представляват слабите стойности.

С оглед на съществуващия спор относно смисъла и тълкуването на слабите стойности, новата ни статия публикувана в списанието Physical Review A показва, че последователните слаби стойности на квантовите истории (зададени чрез проекционни оператори в множество времеви точки) не са произволни, а отразяват истински физически свойства на изследваната квантово механична система. Това, което се измерва чрез последователни слаби стойности, е амплитудата на квантовата вероятност, разпространяваща се по дадена квантова история. Ако се интерпретират последователни слаби стойности за пълен комплект ортогонални квантови истории, общата сума от слабите стойности е единица, и анализът съвпада със стандартната квантова механична картина.