量子物理学:新的量子几率规矩提供了波函数瓦解的新视角?

量子实践在很大程度上基于几率,由于丈量量子系统每次都不会发生相同的成果,而是发生许多成果中的一种,每种成果都以一定的几率发生。现在,在一篇新论文中,物理学家提出了一种新的量子几率规矩,用于将几率分配给丈量成果或变乱,这些规矩根本上将两个最重要的量子几率规矩(Born规矩和波函数折叠规矩)合并为一个。

澳大利亚昆士兰大学的物理学家Sally Shrapnel,Fabio Costa和Gerard Milburn在新物理学杂志上发表了一篇对于新量子 几率规矩的论文。

量子实践中最重要的几率规矩之一是Born规矩,它给出了丈量发生某个变乱的几率。但是,在预测持续变乱时,事情会变得复杂一些。固然在经典场景中能够应用调节将衔接几率分配给持续变乱,但在量子场景中这是不可能的,由于每次丈量都必然会干扰系统。因此,在量子力学中,每次丈量后都必须应用这些新信息更新状况。

为了更新状况,应用“状况更新规矩”或“折叠规矩”。在新论文中,物理学家说明说,这个更新根本上是一个“临时成分”,由于它是作为公理(无法证明)引入的,并且是与Born规矩完全自力的实体。固然这个附加规矩对于实际目的很有效,但它对懂得量子实践的真实本质提出了成绩 - 特别是对量子实践的说明是对实际常识的陈说,而不是对实际自己的陈说。

为了解决这些成绩,物理学家提出并证明了一个同一的几率规矩,他们称之为“量子进程规矩”。它们表明此规矩比Born规矩更根基,由于Born规矩和状况更新或瓦解规矩都能够从这个新规矩派生 - 也就是说,更新规矩不需要自力引入。与Born规矩不同,量子进程规矩能够将衔接几率分配给持续变乱。

从新几率规矩得出波动函数瓦解的一个有趣含义是,它表明瓦解不需要被视为量子实践的一个根本方面。这意味着波函数瓦解的另一种视角,以及对量子实践本质的新懂得。

“这项工作的主要意义在于咱们得出了一个单一的,同一的几率规矩,包含了Born规矩和瓦解规矩,”Shrapnel告诉Phys.org。“这意味着人们不再需要根据物理进程来说明波函数瓦解,而是能够将形式主义的这一部分简单地视为经典几率条件的一个例子。后一种可能性意味着咱们能够考虑量子陈说是对于咱们的常识,而不是直接描述物理实际。”

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