相对于量子参考系的量子力学:相对态方法

该论文提出了一种基于纠缠态而非绝对量子态的本征或背景无关量子框架。该框架将待研究的量子系统与作为量子参考系统的量子测量装置之间的量子相对态进行描述,无需依赖任何外部绝对参数。研究聚焦于一个简单示例:以一维位置作为待研究量子系统的量子物体,以及作为量子参考系统(量子测量装置)的量子钟。研究给出了量子物体位置态相对于量子钟态的演化方程,该方程被证明是源自里奇平坦凯勒-爱因斯坦方程的总量子态空间复高斯-科达齐型方程。在线性非相对论近似下,该框架可还原为标准量子力学方程,其中与某些“惯性力”相关的本征势能自然纳入协变导数中。研究还提出了该本征量子框架中纠缠态的物理相对概率诠释与非平凡纤维丛几何诠释,并讨论了源自框架广义协变性的一些非惯性效应(如“惯性力”)。相较于更易推广至量子时空参考系并研究量子引力的泛函积分方法,这种相对态方法作为正则描述更适于从概念上阐明与标准量子力学形式体系及诠释的关联。

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提交arXiv: 2025-10-20 13:11

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