量子軌跡理論

量子軌跡理論（英語：Quantum Trajectory Theory，縮寫為QTT）是量子力學的一種動力學表述，用於模擬開放量子系統、量子耗散和單量子系統。 ^[1]它由Howard Carmichael在 20 世紀 90 年代初發展出來，稱為量子跳躍或蒙特卡洛波函數(MCWF)的方法也同期由Dalibard、Castin和Mølmer發展出來。^[2]Dum、彼得·佐勒和Ritsch以及Hegerfeldt與Wilser也有通過基於波函數的蒙特卡羅方法來研究開放量子系統的同期工作。

量子軌跡理論與量子理論的標準表述薛丁格方程相容，但它提供了更具體的理解。^[3]^[1]薛丁格方程可用於計算測量時找到量子系統處於各個可能狀態的概率。這種方法從根本上來說是統計學的，可用於預測大量量子對象的平均測量值，但它不能描述或提供對單個粒子行為的洞察。量子軌跡理論填補了這一空白，它提供了一種方法來描述遵循薛丁格方程計算出的概率的單個量子粒子的軌跡。^[3]^[4]與量子跳躍方法一樣，量子軌跡理論適用於與環境有相互作用的開放量子系統。^[1]量子軌跡理論之所以特別受歡迎，是因為該技術是為有效地控制和監控單個量子系統而發展的，因為它可以預測單個量子物體（如粒子）在被觀察時的行為。^[3]

參考資料

^ ^1.0 ^1.1 ^1.2 Ball, Phillip. Reality in the making. New Scientist. 28 March 2020: 35–38.
^ Mølmer, K.; Castin, Y.; Dalibard, J. Monte Carlo wave-function method in quantum optics. Journal of the Optical Society of America B. 1993, 10 (3): 524. Bibcode:1993JOSAB..10..524M. S2CID 85457742. doi:10.1364/JOSAB.10.000524.
^ ^3.0 ^3.1 ^3.2 Ball, Philip. The Quantum Theory That Peels Away the Mystery of Measurement. Quanta Magazine. [2020-08-14] （英語）.
^ Collaborating with the world's best to answer century-old mystery in quantum theory (PDF). 2019 Dodd-Walls Centre Annual Report: 20–21. [2020-09-09]. （原始內容 (PDF)存檔於2021-01-26）.

外部連結

mcsolve: Python的QuTiP包中的量子跳躍（蒙特卡羅）求解器。
QuantumOptics.jl: Julia的量子光學工具箱。
Matlab的量子光學工具箱

[:73-1] 1.0 ^1.1 ^1.2 Ball, Phillip. Reality in the making. New Scientist. 28 March 2020: 35–38.

[MCD1993-2] Mølmer, K.; Castin, Y.; Dalibard, J. Monte Carlo wave-function method in quantum optics. Journal of the Optical Society of America B. 1993, 10 (3): 524. Bibcode:1993JOSAB..10..524M. S2CID 85457742. doi:10.1364/JOSAB.10.000524.

[:3-3] 3.0 ^3.1 ^3.2 Ball, Philip. The Quantum Theory That Peels Away the Mystery of Measurement. Quanta Magazine. [2020-08-14] （英語）.

[:8-4] Collaborating with the world's best to answer century-old mystery in quantum theory (PDF). 2019 Dodd-Walls Centre Annual Report: 20–21. [2020-09-09]. （原始內容 (PDF)存檔於2021-01-26）.

[1]

[2]

[3]

[4]