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物理学 > 一般物理

arXiv:2409.15390 (physics)
[提交于 2024年9月22日 (v1) ,最后修订 2025年7月19日 (此版本, v2)]

标题: 量子决定论和完备性通过不可区分性和长时间粒子探测得以恢复

标题: Quantum determinism and completeness restored by indistinguishability and long-time particle detection

Authors:Patrick Navez, Henni Ouerdane
摘要: 我们主张,量子物理中的测量数据只能严格地被解释为统计性宏观过程的结果,同时考虑到相同粒子的不可区分性。 在使用一个完整的量子场论模型来描述测量装置与研究对象相互作用作为一个系统的情况下,量子决定论在原则上是可能的。 相反,任何依赖于玻恩规则的方法都会将量子系统的动力学与其在测量过程中相互作用的探测器的动力学区分开来。 在本工作中,我们对这一测量假设应用于单个事件信号的有效性进行了批判性分析。 事实上,一旦同时考虑不可区分性和允许无限相互作用时间的散射方法,"单个"粒子的概念就变得不充分了,从而阻止了两次连续测量事件的可分离性。 在这种情况下,因此,测量数据只能被理解为多次事件的统计结果。 考虑到源和探测器的内在噪声,我们通过薛定谔猫和贝尔实验的示例说明,一旦在单个粒子层面上放弃玻恩规则,现实性、局域性和因果性就会得到恢复。 我们得出结论,不可区分性和长时间检测过程使量子物理并非根本上的概率性。
摘要: We argue that measurement data in quantum physics can be rigorously interpreted only as a result of a statistical, macroscopic process, taking into account the indistinguishable character of identical particles. Quantum determinism is in principle possible on the condition that a fully-fledged quantum-field-theoretic model is used to describe the measurement device in interaction with the studied object as one system. In contrast, any approach that relies on Born's rule discriminates the dynamics of a quantum system from that of the detector with which it interacts during measurement. In this work, we critically analyze the validity of this measurement postulate applied to single-event signals. In fact, the concept of ``individual'' particle becomes inadequate once both indistinguishability and a scattering approach allowing an unlimited interaction time for an effective detection, are considered as they should be, hence preventing the separability of two successive measurement events. In this context, measurement data should therefore be understood only as a result of statistics over many events. Accounting for the intrinsic noise of the sources and the detectors, we also show with the illustrative cases of the Schr\"odinger cat and the Bell experiment that once the Born rule is abandoned on the level of a single particle, realism, locality and causality are restored. We conclude that indiscernibility and long-time detection process make quantum physics not fundamentally probabilistic.
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主题: 一般物理 (physics.gen-ph) ; 量子物理 (quant-ph)
引用方式: arXiv:2409.15390 [physics.gen-ph]
  (或者 arXiv:2409.15390v2 [physics.gen-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2409.15390
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Henni Ouerdane [查看电子邮件]
[v1] 星期日, 2024 年 9 月 22 日 18:15:24 UTC (25 KB)
[v2] 星期六, 2025 年 7 月 19 日 16:48:54 UTC (33 KB)
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