量子多体系统质心的量子-经典转变证明
该研究团队通过关注多体系统质心的研究,探索了量子力学的经典极限——其中每个粒子均遵循量子力学描述。研究表明:当粒子数量趋于无穷且在相当普遍的假设条件下,系统质心将不再由量子力学而改由经典力学描述——质心获得明确定义的位置与动量,其状态完全由位置和动量决定,且动力学行为服从经典运动定律。为实现这一结论,需要对多体系统做出三项基本假设:(1) 系统总质量必须远大于组成粒子的单体质量;(2) 至多有限数量的粒子能与无穷多个粒子存在非零位置关联;(3) 当系统粒子数发散时,各粒子位置方差收敛于有限值。这些假设在宏观固体与液体系统中普遍成立。最后,该工作勾勒了可能观测大质量多体系统质心量子-经典转变的实验方案。本文成果表明:量子力学的经典极限可在无需修改量子理论、无需外部环境介入、也无需改变量子力学诠释的情况下自然实现。
