系统所谓的?密度矩阵01 当退相干产生时,仪器或者猫的密度矩阵迅速对角化,从而使得量子叠加性质一去不复返

http://www.chem.pku.edu.cn/bianj/paper/07/13.pdf

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年代以来由泽(Dieter Zeh)、苏雷克(Wojciech H Zurek)、盖尔曼等人提出、发展、并走红至今的退相干理论(Decoherence)对于埃弗莱特的多宇宙解释似乎有巨大的帮助。这个理论解释了物体如何由微观下的叠加态过渡到宏观的确定态:它主要牵涉到类如探测器或者猫一类物体的宏观性,也即比起电子来说多得多的自由度的数量,以及它们和环境的相互作用。这个理论在MWI里可谓如鱼得水,它解释了为何世界没有在大尺度下显示叠加性,解释了世界如何?分裂?,这些都是MWI以前所无法解释的。笼统地说,当仪器观测系统时,它同时还与环境发生了纠缠,结果导致仪器的叠加态迅速退化成经典的关联。我们这样讲是非常粗略的,事实上可以从数学上证明这一点。假如我们采用系统所谓的?密度矩阵?(Desity Matrix)来表示的话,那么这个矩阵对角线上的元素代表了经典的概率态,其他地方则代表了这些态之间的相干关联。我们会看到,当退相干产生时,仪器或者猫的密度矩阵迅速对角化,从而使得量子叠加性质一去不复返(参见图3)。这个过程极快,我们根本就无法察觉到

 

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