模块变量与开放量子系统中相位可探测性的极限

模量变量是量子非局域性的显著例证,尤其在空间上良好分离的波包叠加态中,分量之间的相对相位无法通过常规局域测量获取。本研究探讨了均匀引力场影响下高斯波包叠加态中厄米模量算符的时间演化。研究同时考虑了由薛定谔方程描述的幺正动力学,以及高温极限下由卡尔代拉-莱格特主方程描述的开放系统动力学。采用量子力学的玻姆诠释,该研究沿单个粒子轨迹计算了这些模量算符的局域期望值。分析表明,引力加速度会引发随时间变化的模量信号(即模量可观测量的期望值),该信号对分离波包间的相对相位保持敏感。相比之下,概率密度和概率流等标准局域量虽受引力修正,但在空间重叠可忽略的范围内对相对相位不再敏感。对于耦合至共享环境的一对粒子,研究发现环境诱导的关联可改变单个粒子观测到的局域模量期望值,从而清晰呈现环境影响特征。然而,在所考虑的范围内,通过环境生成纠缠将相位敏感性传递至远处粒子模量信号的效应仍然微乎其微。该研究进一步证明,传统的相干性和纠缠度量在此非重叠区域内无法捕获相对相位信息。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-05-21 10:43

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