Что такое наблюдатель в QFT?

В нерелятивистской квантовой механике наблюдателя можно грубо описать как систему с волновой функцией | ψ О который при взаимодействии с другой системой | ψ С (каким-то образом, который измеряет наблюдаемое А ^ ) превращается в следующую систему

| ψ О | ψ С α а α | ψ α О | ф α

с А ^ | ф α знак равно А α | ф α а также а α знак равно ф α | ψ С вероятность измерения системы в состоянии α . | ψ α О то, каким будет наблюдатель, когда он взаимодействует с системой в состоянии. С «точки зрения» системы наблюдения состояние будет

| ψ α О | ф α

для некоторых α .

Базовый пример работает довольно хорошо, потому что две системы можно разложить на два довольно разных луча гильбертова пространства. Но как определить наблюдателя в случае квантовой теории поля? Любой «реалистичный» объект (особенно для интерактивных КТП), вероятно, будет суммой всех состояний фоковского пространства теории, поэтому я не думаю, что тривиально разделить систему и наблюдателя на произведение двух волновых функционалов.

Есть ли простой способ определения наблюдателей в QFT? Возможно, рассматривая волновые функционалы только в компактных областях пространства? Я действительно не могу придумать ничего, что действительно вникало бы в этот вопрос, поэтому я понятия не имею.

Мне нравится думать о разделении «наблюдатель/система» в контексте граничного формализма, где квантовые поля живут в компактной объемной области пространства-времени, ограниченной 3-поверхностью, на которой живут граничные состояния. Эти состояния описывают взаимодействие с внешним «наблюдателем», хотя в этой картине термин «наблюдатель» полностью теряет свое первоначальное значение.
Нима Аркани-Хамед очень красноречиво говорит об общем вопросе о наблюдателях в квантовой теории поля и квантовой гравитации. См., например , pirsa.org/displayFlash.php?id=10080010
Я ответил на это на physicsoverflow.org/40030

Ответы (1)

В книге

автор усиливает два момента (в самом начале, первая страница предисловия на странице "v" в томе 1):

  1. Актуальность скобки Пайерлса для пространственно-временной ковариантной формулировки КТП;

  2. его значение для хорошей теории наблюдателей и измерений в КТП, которое он приписывает Бору-Розенфельду 1933.

Актуальность скобки Пайерлса не вызывает сомнений: это ковариантная форма скобки Пуассона (подробно объясненная в « Математическая КТП — 8. Фазовое пространство »); а положительная частотная часть его интегрального ядра есть не что иное, как вакуумная 2-точечная функция (поясняется в " Математическая КТП - 9. Пропагаторы ").

Главы 7 и 8 книги ДеВитта (том 1) предназначены для изложения теории измерения и наблюдателей в КТП на основе этого. Я не чувствую себя достаточно квалифицированным, чтобы рассматривать это здесь, но если вам интересно, я бы посоветовал взглянуть.