Формализация (и значение) Heisenberg Cut

Термин «разрез Гейзенберга» использовался только в философских дискуссиях о характере квантовой механики. Это классико-квантовая граница, которую следует провести где-то посередине между наблюдаемыми квантовыми объектами и восприятием наблюдателя.

Никогда не будет ошибкой поместить разрез ближе к наблюдателю — чтобы рассматривать более широкий набор явлений, используя механизмы квантовой механики, потому что, в конце концов, квантовая механика применима везде. С другой стороны, было бы ошибкой трактовать некоторые системы или их свойства классически.

«Минимальное» местоположение разреза Гейзенберга — то, которое классически рассматривает максимальную долю мира — может быть вычислено с помощью декогеренции. В современной квантовой механике декогеренция — это то, что определяет классическую квантовую границу, но термин «разрез Гейзенберга» редко используется для этой границы в современной физике.

Я считаю, что суть разреза Гейзенберга заключается в том, как мы вычисляем вероятности и ожидаемые значения в QM. Для элементарного КМ для некоторого измерения, описываемого оператором$\hat M$, ожидаемое значение в состоянии, описываемом матрицей плотности$\hat\rho$дается следом$\left<\!M\right>=\mathsf{Tr}\left(\!\hat M\hat\rho\!\right)$. Что мы вкладываем в$\hat\rho$то, что находится в нашей модели Вселенной. Оператор измерения описывает наш измерительный аппарат, который не находится в модельной вселенной, а вместо этого описывает, как наш измерительный аппарат получает информацию из модельной вселенной. Существует почти симметрия между способами$\hat M$и$\hat\rho$появляться; это почти как если бы помимо модельной вселенной существовала вселенная измерительного аппарата. Различные измерительные устройства могут влиять друг на друга во вселенной измерительных устройств, не изменяя модельной вселенной, что называется несовместимостью измерений (я только что создал интерпретацию КМ? Знаю ли я эту? Думаю, это слишком бойко, к сожалению.)

Редактировать: мы можем расширить математику по-разному, но один заслуживает упоминания, потому что он имеет большую практическую ценность. Мы можем ввести преобразования$\hat T_i$которые действуют между аппаратом подготовки и аппаратом измерения, и в этом случае мы имеем$\left<\!M\right>=\mathsf{Tr}\left(\!\hat M\hat T_n\cdots\hat T_2\hat T_1\hat\rho\!\right)$. Мы можем в любой момент сказать, что$\hat M\hat T_n\cdots\hat T_5$, скажем, или любая другая часть этого списка (без изменения порядка), является нашим измерением.

В любом случае , в какой-то степени мы можем перемещать вещи из вселенной моделей во вселенную измерительных приборов и наоборот, хотя для этого нам, возможно, придется заняться техническими вещами, такими как POVM. Как только мы переходим к квантовой теории поля, возникает тесная связь между вселенной измерительного прибора и моделью вселенной, потому что мы используем одни и те же блоки Lego для построения измерений и состояний.

Разделение на состояния и измерения абсолютно фундаментально в КМ. Именно так работают отношения между гильбертовыми пространствами и экспериментальными результатами, что вызывает проблемы, когда люди хотят заниматься космологией со всем в модельной вселенной. Хотя раньше я не думал о расчетея вижу, что если кто-то выберет конкретную точность, которую он хочет, чтобы его модель экспериментального аппарата достигла по сравнению с его реальным аппаратом, это может наложить ограничение на то, где можно поместить разрез Гейзенберга. Я не уверен, однако, что не всегда можно улучшить изощренность своего описания измерения, особенно если кто-то готов перейти к POVM. Я полагаю, однако, что помещать людей в вашу модельную вселенную всегда будет в сфере игрушечных моделей. Как известно, разделение на состояния и измерение рассматривается под микроскопом в статье Белла «Против измерения».

Между прочим, я вижу, что вы обращались к Виллему де Муйнку, который, возможно, немного своеобразен, но я часто находил его хорошую противоположную точку зрения.

в дополнение к тому, что Любош сказал о КМ, философия аксиоматической КТП заключается в построении/описании КТП без какой-либо ссылки на концепции классической физики. Насколько мне известно, в аксиоматической КТП нет даже понятия «классический предел». В частности, «макроскопические классические» устройства, такие как детекторы, моделируются в АКПФ с помощью наблюдаемой, то есть самосопряженного оператора, и это чисто квантовая концепция. Поэтому я не думаю, что вы найдете формализацию чего-то вроде «разреза Гейзенберга» в аксиоматической КТП.

Что касается интерпретации процесса измерения и т. д., то это обычно предоставляется философской интерпретации КМ, с чисто философской точки зрения нет концептуальной разницы между интерпретацией КМ и КТП, что является причиной того, что большинство люди, работающие над этой темой, концентрируются на технически гораздо более простом QM.