关系型量子场论基础 I:标量

该研究团队基于相对论背景下的操作化量子参考系(QRFs)框架,为关系型量子场论(RQFT)奠定了理论基础。与以往将量子场论与量子参考系简单结合的研究不同,该工作创新性地运用量子参考系为量子场论构建了全新的数学与概念基础。研究聚焦于闵可夫斯基时空中的标量场,通过考察定义在(经典)惯性参考系空间上的庞加莱协变(量子)框架可观测量,揭示了关系型局域(有界)可观测量与(点状)场量的涌现机制。研究发现了庞加莱协变性的关系化诠释——系统变换与量子参考系态制备直接关联。团队系统提出并分析了多种因果性条件,阐明这些条件如何通过参考系本身特性自然涌现。 该理论与现有量子场论基础研究方法形成直接对话:研究证明框架导出的真空期望值重现了怀特曼函数的核心特性;通过详细对比提出的形式体系与怀特曼量子场论,揭示量子参考系定位不确定性的框架平滑函数实质上扮演了怀特曼检验函数的角色;并证明关系型局域观测量生成的代数完全满足代数量子场论核心公理。论文最后展望了多个深化研究方向。本工作是立足关系性与操作性视角重构量子场论数学基础的初步探索。

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