Как отличить «систему» ​​от «среды» в квантовой декогеренции

Квантовая декогеренция разделяет всю большую систему на «систему» ​​и среду и показывает, как система, когда матрица плотности прослеживается по среде, отделяется от среды.

Но для этого нужно отличать среду от системы, и я не понимаю, насколько возможно четкое разделение. Разве тот факт, что вся большая система является квантовой, не должен предостерегать от произвольного разделения систем, особенно с учетом эффектов специальной теории относительности?

Ответы (2)

Тот факт, что вся система является квантовой системой, не имеет отношения к этому вопросу, и специальная теория относительности не запрещает это разделение, поскольку оно не является физическим.

Разделение производится на основе того, что представляет собой система, являющаяся предметом эксперимента. Окружающая среда – это все остальное, включая вас.

Таким образом, декогерентность возникает из-за практической невозможности полностью отделить систему от этой среды. Таким образом, среда взаимодействует с системой, потенциально вызывая ее коллапс в собственном состоянии этого взаимодействия. Мы говорим, что это взаимодействие вызывает коллапс (или как вы предпочитаете интерпретировать измерение), когда информация о состоянии широко повторяется во всей среде, таким образом, являясь классическим, поскольку измерение среды теперь эквивалентно измерению состояния в том же базисе. Это эинселекция.

Квантовая декогеренция разделяет всю большую систему на «систему» ​​и среду и показывает, как система, когда матрица плотности прослеживается по среде, отделяется от среды.

Это резюме неверно. Система связана с окружающей средой. В результате этого интерференция подавляется, и вы можете отслеживать среду, чтобы получить смешанное состояние вместо чистого состояния.

Но для этого нужно отличать среду от системы, и я не понимаю, насколько возможно четкое разделение. Разве тот факт, что вся большая система является квантовой, не должен предостерегать от произвольного разделения систем, особенно с учетом эффектов специальной теории относительности?

Разделение между системами не является произвольным. Вы можете взаимодействовать с окружающей средой, не взаимодействуя с системой, и наоборот. Так что это отдельные системы.

Вы можете подумать, что квантовая механика нелокальна и что вы можете изменить состояние системы А, взаимодействуя с системой Б. На самом деле квантовая механика полностью локальна:

https://arxiv.org/abs/quant-ph/9906007 .

Вы можете подумать, что теорема Белла подразумевает, что квантовая механика нелокальна, но если это так, то вы ошибаетесь. Теорема Белла подразумевает, что если системы описываются стохастическими переменными, то, чтобы соответствовать предсказаниям квантовой механики, они должны взаимодействовать нелокально. Но в квантовой механике системы описываются гейзенберговскими наблюдаемыми, а не стохастическими переменными, и наблюдаемые изменяются локально.