Операционная модель квантовых измерений Курышкина-Вудкевича

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

К. Вудкевич описывает метод Холево-Хелстрома и приводит свою операциональную модель квантовых измерений в качестве примера применения этого метода. В ней участвует квантовая функция распределения вероятностей P q,p = Wψ * Wφ q,p. Здесь Wφ - квантовая функция распределения Вигнера состояния φ квантовой системы до измерения, Wψ - квантовая функция распределения Вигнера состояния ψ квантового фильтра до процедуры измерения. Известно, что свертка двух квантовых функций распределения Вигнера является положительно определенным распределением вероятностей на фазовом пространстве квантовой системы.
Квантовая функция распределения Вигнера однозначно связана с правилом квантования Вейля, которое классической величине A q,p ставит в соответствие (псевдо) дифференциальный оператор OW A, символом которого является функция A q,p. В статье утверждается, что с квантовой функцией распределения Курышкина-Вудкевича связано правило квантования Курышкина, которое классической величине A q,p ставит в соответствие оператор наблюдаемой Oψ A с символом AG q,p = A * Φ q,p. Здесь Φ q,p = 2πℏ −3∕2 exp −ipq∕ℏ ψ q ˜ ψ p, где ˜ψ p - Фурье-образ функции состояния квантового фильтра ψ q.

Об авторах

Александр Валерьевич Зорин

Российский университет дружбы народов

Email: zorin@rudn.ru
Научно-исследовательская лаборатория вычислительной физикии математического моделирования; Российский университет дружбы народов

Список литературы

  1. Basic Atomic Spectroscopic Data. - http://physics.nist.gov/PhysRefData.
  2. Курышкин В.В. Квантовые функции распределения: Дисс. канд. физ.-мат. наук: 01.04.02. - М., 1969. [Kurihshkin V. V. Kvantovihe funkcii raspredeleniya: Diss. kand. fiz.-mat. nauk: 01.04.02. - M., 1969. ]
  3. Davies E.B. Quantum Theory of Open Systems. - Acad. Press Inc., 1976.
  4. Березин Ф.А., Шубин М.А. Уравнение Шредингера. - М.: Изд-во МГУ, 1983. [Berezin F.A., Shubin M.A. Uravnenie Shredingera. - M.: Izd-vo MGU, 1983. ]
  5. Тарасов В.Е. Квантовая механика. - М.: Вузовская книга, 2000. [Tarasov V.E. Kvantovaya mekhanika. - M.: Vuzovskaya kniga, 2000. ]
  6. Тарасов В.Е. Квантовые диссипативные системы I. Каноническое квантование и квантовое уравнение Лиувилля // ТМФ. - 1994. - Т. 100. - С. 402. [Tarasov V.E. Kvantovihe dissipativnihe sistemih I. Kanonicheskoe kvantovanie i kvantovoe uravnenie Liuvillya // TMF. - 1994. - T. 100. - С. 402. ]
  7. Тарасов В.Е. Квантовые диссипативные системы. III. Определение и алгебраическая структура // ТМФ. - 1997. - Т. 110. - С. 73. [Tarasov V.E. Kvantovihe dissipativnihe sistemih. III. Opredelenie i algebraicheskaya struktura // TMF. - 1997. - T. 110. - С. 73. ]
  8. Филиппов В.М., Савчин В.М., Шорохов С.Г. // Современные проблемы математики. Новейшие достижения. - 1992. - Т. 40. [Filippov V.M., Savchin V.M., Shorokhov S.G. // Sovremennihe problemih matematiki. Noveyjshie dostizheniya. - 1992. - T. 40. ]
  9. Тарасов В.Е. Вейлевское квантование динамических систем с плоским фазовым пространством // Вестник МГУ, сер. «Физика. Астрономия». - 2001. - № 6. - С. 6-9. [Tarasov V.E. Veyjlevskoe kvantovanie dinamicheskikh sistem s ploskim fazovihm prostranstvom // Vestnik MGU, ser. «Fizika. Astronomiya». - 2001. - No 6. - S. 6-9. ]
  10. Тарасов В.Е. Квантование негамильтоновых систем. [Tarasov V.E. Kvantovanie negamiljtonovihkh sistem. ]
  11. Зайцев Г.А. Алгебраические проблемы математической и теоретической физики. - М.: Наука, 1974. [Zayjcev G.A. Algebraicheskie problemih matematicheskoyj i teoreticheskoyj fiziki. - M.: Nauka, 1974. ]
  12. Березин Ф.А. Об одном представлении операторов с помощью функционалов // Труды Моск. математич. об-ва. - 1967. - Т. 17. - С. 117-196. [Berezin F.A. Ob odnom predstavlenii operatorov s pomothjyu funkcionalov // Trudih Mosk. matematich. ob-va. - 1967. - T. 17. - S. 117-196. ]
  13. Березин Ф.А. Квантование // Изв. АН СССР. Сер. матем. - 1974. - Т. 38, № 5. - С. 1116-1175. [Berezin F.A. Kvantovanie // Izv. AN SSSR. Ser. matem. - 1974. - T. 38, No 5. - S. 1116-1175. ]
  14. Гельфанд И.М., Виленкин Н.Я. Некоторые применения гармонического анализа. Оснащённые гильбертовы пространства. - М.: Наука, 1961. [Geljfand I.M., Vilenkin N.Ya. Nekotorihe primeneniya garmonicheskogo analiza. Osnathyonnihe giljbertovih prostranstva. - M.: Nauka, 1961. ]
  15. Mehta C.L. Phase-Space Formulation of the Dynamics of Canonical Variables // J. Math. Phys. - 1964. - Vol. 5. - Pp. 677-686.
  16. Cohen L. Generalized Phase-Space Distribution Functions // J. Math. Phys. - 1966. - Vol. 7, issue 5. - Pp. 781-948.
  17. Wigner E. On the Quantum Correction For Thermodynamic Equilibrium // Phys. Rev. - 1932. - Vol. 40. - Pp. 749-759.
  18. W.odkiewicz K. Operational Approach to Phase-Space Measurements in Quantum Mechanics // Phys. Rev. Lett. - 1984. - Vol. 52. - P. 1064.
  19. Kochanski P., Wodkiewicz K. Operational Measurements in Quantum Mechanics // Rep. Math. Phys. - 1997. - Vol. 40. - Pp. 245-253.
  20. Weyl H. Quantenmechanik und Gruppentheorie // Z. f. Physik. - 1927. - Vol. 46. - Pp. 1-46.
  21. Березин Ф.А., Шубин М.А. Лекции по квантовой механике. - М.: Изд-во МГУ, 1972. [Berezin F. A., Shubin M. A. Lekcii po kvantovoyj mekhanike. - M.: Izd-vo MGU, 1972. ]
  22. Gracia-Bonda J.M., Varilly J.C. Nonnegative Mixed States in Weyl-Wigner-Moyal Theory // Phys. Lett. A. - 1988. - Vol. 128. - Pp. 20-24.
  23. Holevo A.S. Statistical Structure of Quantum Theory // Lect. Notes Phys. - 2001. - Vol. 67.
  24. Holevo A.S. Probabilistic and Statistical Aspects of Quantum Theory. - NorthHolland, 1982.
  25. Хелстром К. Квантовая теория оценивания. - М.: Мир, 1976. [Khelstrom K. Kvantovaya teoriya ocenivaniya. - M.: Mir, 1976. ]
  26. Курышкин В.В. К построению квантовых операторов // Известия ВУЗОВ. Физика. - 1971. - № 11. - С. 102-106. [Kurihshkin V.V. K postroeniyu kvantovihkh operatorov // Izvestiya VUZOV. Fizika. - 1971. - No 11. - S. 102- 106. ]
  27. Kuryshkin V.V. La mechanique quantique avec une fonction nonnegative de distribution dans l'espace des phases // Annales Inst. Henry Pointcare. - 1972. - Vol. 17, No 1. - Pp. 81-95.
  28. Slavnov D.A. Causality and Probabilistic Interpretation of Quantum Mechanics. - 2000. - http://arxiv.org/abs/quant-ph/0001061.
  29. Славнов Д.А. Физическая реальность в алгебраическом подходе к квантовой механике // Теоретическая физика. - 2001. - Т. 2. - С. 123-136. [Slavnov D.A. Fizicheskaya realjnostj v algebraicheskom podkhode k kvantovoyj mekhanike // Teoreticheskaya fizika. - 2001. - T. 2. - S. 123-136. ]
  30. Славнов Д.А. Статистико-алгебраический подход к квантовой механике // ТМФ. - 2001. - Т. 129. - С. 87-102. [Slavnov D.A. Statistiko-algebraicheskiyj podkhod k kvantovoyj mekhanike // TMF. - 2001. - T. 129. - S. 87-102. ]
  31. Славнов Д.А. Квантовая механика как полная физическая система // ТМФ. - 2002. - Т. 132. - С. 434-448. [Slavnov D.A. Kvantovaya mekhanika kak polnaya fizicheskaya sistema // TMF. - 2002. - T. 132. - S. 434-448. ]
  32. Славнов Д.А. Квантовые измерения и Колмогоровская теория вероятности // ТМФ. - 2003. - Т. 136. - С. 436-443. [Slavnov D.A. Kvantovihe izmereniya i Kolmogorovskaya teoriya veroyatnosti // TMF. - 2003. - T. 136. - S. 436-443. ]
  33. Славнов Д.А. Постулаты квантовой механики и феноменология. Препринт НИИЯФ МГУ № 2004-8/747. [Slavnov D.A. Postulatih kvantovoyj mekhaniki i fenomenologiya. Preprint NIIYaF MGU No 2004-8/747. ]
  34. Славнов Д.А. Необходимые и достаточные постулаты квантовой механики // ТМФ. - 2005. - Т. 142. - С. 510-529. [Slavnov D.A. Neobkhodimihe i dostatochnihe postulatih kvantovoyj mekhaniki // TMF. - 2005. - T. 142. - S. 510-529. ]
  35. Славнов Д.А. Измерения и математический аппарат квантовой физики // ЭЧАЯ. - 2007. - Т. 38. - С. 295-359. [Slavnov D.A. Izmereniya i matematicheskiyj apparat kvantovoyj fiziki // EhChAYa. - 2007. - T. 38. - S. 295-359. ]
  36. Славнов Д.А. Проблема локальности в квантовых измерениях // ЭЧАЯ. - 2010. - Т. 41. - С. 267-316. [Slavnov D. A. Problema lokaljnosti v kvantovihkh izmereniyakh // EhChAYa. - 2010. - T. 41. - S. 267-316. ]
  37. Sevastianov L.A., Zorin A.V., Gorbachev A.V. Pseudo-Differential Operators in the Operational Model of a Quantum Measurement of Observables // Lecture Notes in Computer Science. - 2012. - Vol. 7125. - Pp. 174-181.
  38. Kuryshkin V.V., Zaparovanny Y.I., Lyabis I.A. Sur les problemes de la regle de correspondence en theory quantiques // Annales Fond. L. De Broglie. - 1978. - Vol. 3, No 1. - Pp. 45-61.
  39. Зорин А.В. Метод исследования существенного и дискретного спектров оператора Гамильтона водородоподобного атома в квантовой механике Курышкина // Вестник РУДН, сер. «Прикладная и компьютерная математика». - 2004. - Т. 3, № 1. - С. 121-131. [Zorin A.V. Metod issledovaniya suthestvennogo i diskretnogo spektrov operatora Gamiljtona vodorodopodobnogo atoma v kvantovoyj mekhanike Kurihshkina // Vestnik RUDN, ser. «Prikladnaya i kompjyuternaya matematika». - 2004. - T. 3, No 1. - S. 121-131. ]
  40. Kuryshkin V.V., Zaparovanny Y.I. L'atome d'hydrogene dans mechanique quantique a fonction de distribution non-negative dans l'espace des phases // Comp. Rend. Acad. Sc. Paris. Serie B. - 1974. - Vol. 277. - Pp. 17-21.
  41. Зорин А.В., Севастьянов Л.А. Математическое моделирование квантовой механики с неотрицательной КФР // Вестник РУДН, Сер. «Физика». - 2003. - Т. 11, № 2. - С. 81-87. [Zorin A.V., Sevastjyanov L.A. Matematicheskoe modelirovanie kvantovoyj mekhaniki s neotricateljnoyj KFR // Vestnik RUDN, Ser. «Fizika». - 2003. - T. 11, No 2. - S. 81-87. ]
  42. Zorin A.V., Sevastianov L.A. Hydrogen-Like Atom with Nonnegative Quantum Distribution Function // Ядерная физика. - 2007. - Т. 70, № 4. - С. 792- 799. [Zorin A.V., Sevastianov L.A. Hydrogen-Like Atom with Nonnegative Quantum Distribution Function // Yadernaya fizika. - 2007. - T. 70, No 4. - S. 792-799. ]
  43. Зорин А.В. Переходные вероятности в квантовой механике Курышкина // Вестник РУДН, серия «Математика. Информатика. Физика». - 2008. - № 4. - С. 68-74. [Zorin A.V. Perekhodnihe veroyatnosti v kvantovoyj mekhanike Kurihshkina // Vestnik RUDN, seriya «Matematika. Informatika. Fizika». - 2008. - No 4. - S. 68-74. ]
  44. Зорин А.В. Моменты наблюдаемых величин в модели квантовых измерений Курышкина-Вудкевича // Вестник РУДН, серия «Математика. Информатика. Физика». - 2010. - № 4. - С. 112-117. [Zorin A.V. Momentih nablyudaemihkh velichin v modeli kvantovihkh izmereniyj Kurihshkina- Vudkevicha // Vestnik RUDN, seriya «Matematika. Informatika. Fizika». - 2010. - No 4. - S. 112-117. ]
  45. Зорин А.В., Севастьянов Л.А. Модель квантовых измерений Курышкина- Вудкевича // Вестник РУДН, серия «Математика. Информатика. Физика». - 2010. - № 3. - С. 99-104. [Zorin A.V., Sevastjyanov L.A. Modelj kvantovihkh izmereniyj Kurihshkina-Vudkevicha // Vestnik RUDN, seriya «Matematika. Informatika. Fizika». - 2010. - No 3. - S. 99-104. ]
  46. Брагинский В.Б., Воронцов Ю.И., Халили Ф.Я. Квантовые особенности понде-ромоторного измерителя электромагнитной энергии // ЖЭТФ. - 1977. - Т. 73. - С. 1340-1343. [Braginskiyj V.B., Voroncov Yu.I., Khalili F.Ya. Kvantovihe osobennosti ponde-romotornogo izmeritelya ehlektromagnitnoyj ehnergii // ZhEhTF. - 1977. - T. 73. - S. 1340-1343. ]
  47. Брагинский В.Б., Воронцов Ю.И., Халили Ф.Я. Оптимальные квантовые измерения в детекторах гравитационного излучения // Письма в ЖЭТФ. - 1978. - Т. 27. - С. 296-298. [Braginskiyj V.B., Voroncov Yu.I., Khalili F.Ya. Optimaljnihe kvantovihe izmereniya v detektorakh gravitacionnogo izlucheniya // Pisjma v ZhEhTF. - 1978. - T. 27. - S. 296-298. ]
  48. Холево А.С. О принципе квантовых неразрушающих измерений // ТМФ. - 1985. - Т. 65. - С. 415-422. [Kholevo A.S. O principe kvantovihkh nerazrushayuthikh izmereniyj // TMF. - 1985. - T. 65. - S. 415-422. ]

© Зорин А.В., 2012

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах