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广义相对论与量子宇宙学

arXiv:2504.11828 (gr-qc)
[提交于 2025年4月16日 ]

标题: 半经典因果测地线:闵可夫斯基时空情况

标题: Semiclassical causal geodesics: Minkowski spacetime case

Authors:Adam Cieślik, Andrzej Góźdź, Patryk Mach, Aleksandra Pȩdrak, Włodzimierz Piechocki
摘要: 我们使用基于海森堡-外尔群的积分量化模型来描述在闵可夫斯基背景时空中的无自旋粒子的运动。 这项工作是之前一篇论文的延续,该论文专注于我们模型的数学方面:相干态空间的构建和基本可观测量的性质。 我们计算了粒子在两个相干态之间自由运动的跃迁振幅。 这些振幅随后用于模拟自由相对论粒子的量子随机行走。 我们的量化方案使我们能够恢复标准双缝实验中出现的干涉图案,这在经典方法中是已知的。 这一结果是通过用位置算子的本征态来模拟缝隙,并计算位置态和相干态之间的跃迁振幅得到的。 我们设计了这个模型,以便将来可以推广到弯曲时空中的测地线运动的半经典量化。
摘要: We use an integral quantization model based on the Heisenberg-Weyl group to describe the motion of a spinless particle in the Minkowski background spacetime. This work is a sequel to a previous paper, devoted to mathematical aspects of our model: construction of the space of coherent states and properties of elementary observables. We compute transition amplitudes corresponding to a free motion of a particle between two coherent states. These amplitudes are then used to model quantum random walks of free relativistic particles. Our quantization scheme allows us to recover interference patterns occurring in a standard double-slit experiment, known from the classical approach. This result is obtained by modeling the slits in terms of eigenstates of the position operator and computing transition amplitudes between position and coherent states. We design our model in a way which allows for a future generalization to a semi-classical quantization of the geodesic motion in curved spacetimes.
评论: 35页,9图
主题: 广义相对论与量子宇宙学 (gr-qc)
引用方式: arXiv:2504.11828 [gr-qc]
  (或者 arXiv:2504.11828v1 [gr-qc] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.11828
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Włodzimierz Piechocki [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 4 月 16 日 07:27:28 UTC (3,030 KB)
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