Специфика перехода к мнимому времени в интеграле по траекториям при описании коллапса волновой функции


Цитировать

Полный текст

Аннотация

С помощью представления времени в комплексной форме интеграл по траекториям, описывающий временное изменение волновой функции квантовой частицы, преобразуется к вещественному виду. Подобная процедура необходима для того, чтобы иметь возможность присвоить меру множествам виртуальных траекторий в континуальном интеграле, определяющем амплитуду перехода между квантовыми состояниями. Квантовая амплитуда перехода в форме континуального интеграла является вещественной функцией модуля комплексного времени для всех мнимых значений последнего. При этом отрицательные значения времени соответствуют обратной последовательности событий. В силу обратимости законов механики при описании квантовой эволюции в виде движения индивидуальных точек по виртуальным траекториям знак времени не имеет значения. Поэтому при определении интегральной меры рассматривается отрицательная полуось мнимого времени, для которой квантовый интеграл по траекториям имеет вид интеграла Винера с мерой в форме интеграла Эйнштейна-Смолуховского. Что касается описания коллапса волновой функции, то из-за его необратимости во времени последовательность событий, определяемая модулем комплексного времени, не должна нарушаться. Вследствие этого указанное преобразование интеграла для описания коллапса может производиться только в верхней полуплоскости комплексного времени. Показана возможность аналитического продолжения меры Винера на верхнюю полуплоскость комплексного времени, что обеспечивает существование квантового континуального интеграла для любых значений комплексного времени. Это обстоятельство позволяет представить интеграл по траекториям в вещественном виде как функцию мнимого времени для прямой последовательности событий. Тем самым появляется возможность учесть влияние имеющей место при коллапсе скачка потенциальной энергии в функционалах действия на вес соответствующих виртуальных траекторий.

Об авторах

Наталья Витальевна Мелешко

Самарский государственный технический университет

Email: meleshko1958@gmail.com
старший преподаватель, каф. общей физики и физики нефтегазового производства Россия, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Алексей Юрьевич Самарин

Самарский государственный технический университет

Email: samarinay@yahoo.com
(к.ф.-м.н, доц.; samarinay@yahoo.com; автор, ведущий переписку), доцент, каф. общей физики и физики нефтегазового производства Россия, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Список литературы

  1. von Neumann J. Mathematical foundations of quantum mechanics / Investigations in Physics. vol. 2. Princeton Univ. Press: Princeton, 1955. xii+445 pp.
  2. Bell J. Against ‘measurement’ // Physics World, 1990. August. pp. 33-40
  3. Everett H. “Relative State” Formulation of Quantum Mechanics // Rev. Mod. Phys., 1957. vol. 29, no. 3. pp. 454-462. doi: 10.1103/revmodphys.29.454.
  4. Менский М. Б. Квантовые измерения, феномен жизни и стрела времени: связи между «тремя великими проблемами» (по терминологии В. Л. Гинзбурга) // УФН, 2007. Т. 177, № 4. С. 415-425. doi: 10.3367/UFNr.0177.200704j.0415.
  5. Самарин А. Ю. Описание процесса перехода между состояниями дискретного спектра // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2009. № 2(19). С. 226-230. doi: 10.14498/vsgtu721.
  6. Самарин А. Ю. Естественное пространство микрообъекта // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2011. № 3(24). С. 117-128. doi: 10.14498/vsgtu911.
  7. Feynman R. P. Space-time approach to non-relativistic quantum mechanics // Rev. Mod. Phys., 1948. vol. 20, no. 2. pp. 367-387. doi: 10.1103/revmodphys.20.367
  8. Feynman R. P. Space-time approach to non-relativistic quantum mechanics / Feynman's Thesis - A New Approach to Quantum Theory. Singapore: World Scientific Publ., 2005. pp. 71-109. doi: 10.1142/9789812567635_0002.
  9. Feynman R. P., Hibbs A. R. Quantum Mechanics and Path Integrals. New York: McGrawHill, 1965. 371+xii pp.
  10. Samarin A. Yu. Quantum Particle Motion in Physical Space // Advanced Studies in Theoretical Physics, 2014. vol. 8, no. 1. pp. 27-34, arXiv: 1407.3559 [quant-ph]. doi: 10.12988/astp.2014.311136.
  11. Самарин А. Ю. Пространственная локализация квантовой частицы // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2013. № 1(30). С. 387-397. doi: 10.14498/vsgtu1138.
  12. Васильев А. Н. Функциональные методы в квантовой теории поля и статистики. Ленинград: ЛГУ, 1978. 295 с.
  13. Попов В. Н. Континуальные интегралы в квантовой теории поля и статистической физике. М.: Атомиздат, 1978. 256 с.
  14. Faddeev L. D., Slavnov A. A. Gauge fields: introduction to quantum theory / Frontiers in Physics. vol. 50. Reading, Mass.: Benjamin/Cummings, Advanced Book Program, 1980. xiii+232 pp.
  15. Zinn Justin J. Path Integrals in Quantum Mechanics. Oxford: Oxford University Press, 2004. 320+xiv pp. doi: 10.1093/acprof:oso/9780198566748.001.0001.
  16. Samarin A. Yu. Macroscopic Body Motion in Terms of Quantum Evolution, 2004. 5 pp., arXiv: 1408.0340 [quant-ph].
  17. Kac M. Probability and related topics in physical sciences / Lectures in Applied Mathematics. vol. I. London, New York: Interscience Publ., 1959. xiii+266 pp.
  18. Bell J. S. Against “measurement” // NATO ASI Series, 1990. vol. 226. pp. 17-31. doi: 10.1007/978-1-4684-8771-8_3

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Самарский государственный технический университет, 2014

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).