Главная > КВАНТОВАЯ ВЕРОЯТНОСТЬ И КВАНТОВАЯ СТАТИСТИКА
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Попытки рассмотрения рающиеся на проекционный постулат, приводят к парадоксальным выводам, в основе которых лежит следующий математический факт. Пусть \( H \) – самосопряженный оператор из \( \mathfrak{O}(\mathscr{C}), E- \) проектор, тогда
\[
\lim _{n \rightarrow \infty}(E \exp (i t H / n) E)^{n}=E \exp (\text { it } E H E) .
\]

Это следует из того, что \( \|\exp (i t H / n)-\mathrm{I}-i t H / n\|=o(1 / n) \) и \( E^{2}= \) \( =E \). Обобщение этого результата на случай неограниченного \( H \) является непростой задачей; некоторые условия были получены Фридманом [86]. Его результаты включают случай, когда \( \mathscr{H}=L^{2}\left(\mathbf{R}^{n}\right), \quad H=-\Delta / 2 m \) – гамильтониан свободной частицы в \( \mathbf{R}^{n} \), а \( E=\mathrm{I}_{\mathscr{D}}(\cdot) \) – индикатор ограниченной области \( \mathscr{D} \subset \mathbf{R}^{n} \mathrm{c} \) гладкой границей.

Рассмотрим свободную частицу, эволюционирующую на временном интервале \( [0, t] \), и предположим, что в каждый момент времени \( t k / n, k=0,1, \ldots, n \), производится точное измерение наблюдаемой \( E \), описываемое проекционным постулатом (1.6). Если исход измерения равен 1 , то это означает, что частица находится в области \( \mathscr{D} \). Вероятность того, что во всех \( n+1 \) измерениях получен исход 1 , есть
\[
\mu_{B}(1, \ldots, 1)=\operatorname{Tr}\left(E \operatorname { e x p } \left(\text { it H/n) E) }{ }^{n} S(E \exp (\text { itH/n }) E)^{n}\right.\right.
\]

и при \( n \rightarrow \infty \) в силу (2.6) стремится к
\[
\operatorname{Tr} E \exp (i t E H E) S_{0} \exp (-i t E H E) E=\operatorname{Tr} S_{0} E,
\]

где \( S_{0} \) – начальное состояние. Если в начальный момент частица находится в области \( \mathscr{D} \), то вероятность (2.7) равна 1 независимо от эволюции, т. е. при непрерывном точном измерении местоположения частица никогда не покидает область \( \mathscr{D} \) (см. также Дэвис [78, п. 7.4]). Необычные физические следствия соотношения (2.6) были подробно рассмотрены в работе Мисры и Сударшана [130], где для них было предложено общее название «квантовый парадокс Зенона».

Причина парадокса состоит в том, что измерение, описываемое проекционным постулатом, переводя состояние системы в состояние, отвечающее точно определенному значению наблюдаемой, производит конечное изменение, на фоне которого эффект эволюции за время \( t / n \) является пренебрежимо малым при \( n \rightarrow \infty \). Чтобы избежать этого и получить нетривиальный предельный процесс непрерывного измерения, включающий эволюцию, Баркиелли, Ланц и Проспери [59], [60], предложили рас-

сматривать последовательность неточных измерений, точность которых убывает пропорционально числу измерений \( n \). Первоначально описание предельного процесса в частных случаях связывалось с фейнмановским интегралом по траекториям (ср. в этой связи также Менский [25]), однако общая картина прямо основывается на идеях, изложенных в \( \S 1 \), в частности на понятии инструмента. В работах А. С. Холево [47], [102] было указано на параллель такого подхода с классическими предельными теоремами в схеме серий, причем предельный процесс непрерывного измерения оказывается некоммутативным аналогом процесса с независимыми приращениями. Подобно классическому случаю, все такие процессы описываются некоторой формулой типа Леви-Хинчина [102], [35]. Квантовые случайные процессы в смысле Дэвиса [78] с этой точки зрения соответствуют сложному пуассоновскому процессу. Дальше кратко излагаются результаты этих работ.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru