Квантовые измерения и декогеренция, Модели и феноменология, Менский М.Б., 2001

Квантовые измерения и декогеренция, Модели и феноменология, Менский М.Б., 2001.

   Книга посвящена квантовой теории измерений, переживающей очередной взлет из-за новых приложений к технологии квантовой информации. Дастся анализ явлений декогеренции измеряемой системы и развивается простая техника для описания широкого класса квантовых измерений, в том числе метод комплексных гамильтонианов для непрерывных измерений или непрерывной декогеренции. Затрагиваются также концептуальные проблемы квантовой механики.
Книга представляет интерес для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области квантовой механики, математической физики и теории стохастических процессов.




МОТИВАЦИЯ И ПЛАН КНИГИ.
Непрерывные или повторяющиеся измерения квантовых систем активно обсуждаются в последние несколько десятилетий — в первую очередь, потому, что именно в этой области ярче всего раскрываются внутренние особенности квантовой теории, и, во-вторых, из-за постоянно возрастающей практической важности таких измерений [5-9, 1, 3, 10].

Много лет назад было теоретически показано [11-13], а позже экспериментально подтверждено [14], что часто повторяющиеся измерения ведут к замораживанию системы в исходном состоянии (так называемый квантовый эффект Зенона). Тем не менее если точность каждого из повторяющихся измерений не высока, то их влияние на измеряемую систему не настолько сильно, и непрерывно измеряемая система не замораживается [6, 1J. Недавно было показано [15, 16], что мягкие (нечеткие) непрерывные квантовые измерения способны осуществлять мониторинг квантового перехода. Событие, состоящее в переходе между энергетическими уровнями, которое обычно обсуждалось как происходящее мгновенно, как оказалось, можно экспериментально наблюдать как разворачивающееся во времени. Были предложены конкретные схемы экспериментов, в которых можно осуществлять мониторинг подобного перехода между двумя различными квантовыми состояниями. Таким образом, нечеткие непрерывные квантовые измерения дают новый инструмент для экспериментального изучения квантовых процессов, способный проникать в суть явления глубже, чем это казалось возможным ранее.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие к русскому изданию.
Предисловие.
Глава 1 Введение.
1.1. Мотивация и план книги.
1.2. Квантовые измерения и декогеренция.
1.3. Непрерывные нечеткие квантовые измерения.
1.4. Концептуальные проблемы.
Часть I Природа квантовых измерений.
Глава 2 Физика квантовых измерений.
2.1. Измерение и декогеренция.
2.2. Необратимость в квантовой механике.
2.2.1. Необратимость: запутывание и измерение.
2.2.2. “Многомировая” интерпретация квантовой механики.
2.3. Феноменология и реализация измерений.
2.3.1. Проекторы фон Неймана и их обобщения.
2.3.2. Реализация проективных измерений.
2.3.3. Квантовый ластик.
2.3.4. Реализация нечеткого измерения.
2.4. Повторные измерения как модель декогеренции.
2.5. Заключение.
2.6. Комментарии.
Глава 3 Неопределенности при измерении.
3.1. СН для измерения.
3.1.1. Формулировка СН для измерения.
3.1.2. Доказательство СН для измерения.
3.1.3. Более точная форма СН для измерения.
3.2. Размывание интерференционной картины.
3.2.1. Сложение неопределенностей при измерении.
3.2.2. Пример размывания периодической структуры.
3.3. Эксперимент с двумя щелями.
3.4. Запись информации во внутреннем состоянии.
3.4.1. Схема эксперимента.
3.4.2. Объяснение квантовой корреляцией.
3.4.3. Анализ неопределенностей в эксперименте.
3.4.4. СН для данного эксперимента.
3.3 Комментарии.
Часть II Непрерывные квантовые измерения: теория.
Глава 4 Непрерывные измерения: общая идея.
4.1. Проективные непрерывные измерения.
4.1.1. Теория эффекта Зенона.
4.1.2. Экспериментальная проверка.
4.2. Нечеткое (мягкое) непрерывное измерение.
4.3. Модель квантовой диффузии.
4.3.1. Модель измерения.
4.3.2 Расчет.
4.3.3. Совершенствование модели: время измеряется.
4.3.4. Нагревание измеряемой частицы.
4.4. Комментарии.
Глава 5 Непрерывные измерения: феноменология.
5.1. Ограниченные интегралы по путям (ОИП).
5.1.1. Теория амплитуд Фейнмана.
5.1.2. Ограниченные интегралы по путям (ОИП).
5.1.3. Комплексный эффективный гамильтониан.
5.2. Уравнение для матрицы плотности.
5.2.1. Ограниченные интегралы по путям и уравнения для матрицы плотности.
5.2.2. Отношение между ОИП и уравнением для матрицы плотности.
5.2.3. Неминимально возмущающий мониторинг.
5.3. Конечное разрешение времени.
5.3.1. Квантовые коридоры для конечного разрешения времени.
5.3.2. Модель измерения с конечным разрешением времени.
5.3.3. Заключение.
5.4. Другие подходы к непрерывным измерениям.
5.4.1. Обзор феноменологических подходов.
5.4.2. Стохастическое уравнение.
5.4.3. Совместные истории.
5.5. Комментарии.
Глава 6 Особенности подхода ОИП.
6.1. Особенности метода квантовых коридоров.
6.2. ОИП и обоснование интегралов по путям.
6.3. Принцип неопределенности действия.
6.3.1. Формулировка проблемы.
6.3.2. Вывод ПНД.
6.3.3. Квантовый измерительный шум как фиктивная сила.
6.3.4. КН наблюдаемые.
6.3.5. Соотношение неопределенностей для непрерывных измерений.
6.4. Комментарии.
Часть III Непрерывные квантовые измерения: приложения.
Глава 7 Мониторинг энергии.
7.1. Мониторинг энергии.
7.2. Свободная многоуровневая система.
7.2.1. Распределение вероятностей.
7.2.2. Различные режимы измерения.
7.3. Мониторинг межуровневого перехода.
7.3.1. Два предельных случая.
7.3.2. Надежность в промежуточных режимах.
7.3.3. Зависимость от нечеткости.
7.3.4. Долгое непрерывное измерение.
7.4. Обсуждение.
7.5. Комментарии.
Глава 8 Мониторинг серией наблюдений.
8.1. Общая схема реализации измерения.
8.2. Модель элементарного наблюдения.
8.3. Эволюция состояния в серии наблюдений.
8.4. Сравнение с феноменологическим подходом.
8.5. Параметры модели.
8.6. Обсуждение.
Глава 9 Эффект Зенона в пассивной схеме.
9.1. Пассивные схемы эффекта Зенона.
9.2. Квантово-оптическое рассмотрение.
9.3. Сравнение с повторными измерениями.
9.4. Метод комплексного гамильтониана.
9.5. Похожие системы.
9.6. Заключение.
Часть IV Концептуальные проблемы и перспективы.
Глава 10 ОИП и философия квантовой механики.
10.1. Замкнутая квантовая механика.
10.2. Информационный подход к измерениям.
10.3. Замкнутые или открытые системы?.
10.4. Классические черты квантового мира.
Глава 11 Заключение: новые перспективы.
Приложение. Формализм квантовой механики.
П. 1 Матрицы плотности.
П.1.1 Состояние подсистемы.
П.1.2 Интерпретация матрицы плотности.
П.1.3 Разложение матрицы плотности.
П.2 Соотношение неопределенностей.
П.3 Техника интегралов по путям.
П.3.1 Пропагаторы и интегралы по путям.
П.3.2 Определение интеграла по путям.
П.3.3 Гауссовы интегралы по путям.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Квантовые измерения и декогеренция, Модели и феноменология, Менский М.Б., 2001 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по физике :: физика :: Менский