波函数分支需要一个明确的定义!
在量子系统单一时演化下,一个典型的宏观量子系统被认为会产生波函数分支:随时间演化形成正交分量的分解结构,这种结构具有三个特征:(1)随时间推进形成树状分支;(2)成为准经典宏观观察量的近似本征态;(3)可实现测量的观察量呈现有效坍缩。若能精确定义,波函数分支将把退相干理论拓展到系统-环境范式之外,并可能取代量子公理中人类中心主义的测量概念。此外,当这些分支具有有限纠缠且可被数值有效识别时,对其采样将实现量子系统的渐近高效经典模拟。 笔者重点分析了Taylor与McCulloch近期提出的晶格体系分支形式化方法[Quantum 9, 1670 (2025), arXiv:2308.04494],并与Weingarten的前期工作[Found. Phys. 52, 45 (2022), arXiv:2105.04545]进行对比。两个方案均基于量子复杂性理论,认为分支一旦形成,由于态复杂性的线性增长特性将长期持续存在。Taylor与McCulloch通过“干扰所需酉复杂性”与“区分所需酉复杂性”之间的显著差异来表征分支;而Weingarten则将分支定义为最小化“预期平方复杂性加权求和”与“平方范数香农熵”的分解分量。本文讨论了两种方法的优势与局限,并指明了若干可解决的开放性问题。
