量子理论中的分区

“分解理论”阐述了如何将整体物理系统拆分为子系统,从而有助于研究同一系统的不同可能划分方式之间的相互作用(例如包含关系或信号传递)。在量子理论中,子系统通常被表述为全局系统算子代数中的子C*代数。但迄今为止,多数分解方法仅局限于对应因子代数的情况。我们认为这种做法存在局限:应当考虑非因子子系统的可能性,例如由对称性要求产生的子系统。通过基础案例,我们提出并论证了将系统划分为任意数量部分的定义——每个部分可能是非因子子C*代数,讨论其物理诠释并研究其性质(特别是代数中心结构)。研究表明:在C*代数层面定义的划分,可通过“路由量子电路”框架用希尔伯特空间分割来表征。但对于某些划分(如费米子系统划分为局域模的情况),这种表征不可避免地保留着残余的“伪非局域性”特性。

量科快讯