Kvantumvalószínűség

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. július 13-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

A kvantumvalószínűség (nem kommutatív valószínűség) a klasszikus ( Kolmogorov ) valószínűség-elmélet és a sztochasztikus folyamatok elméletének nem kommutatív analógja .

A nem kommutatív sztochasztikus folyamat egy C*-algebra B feletti sztochasztikus folyamat, amelynek paraméterértékei az A C*-algebra halmaza, a B algebra A- ba való homomorfizmusainak családja és az A -n lévő állapot . .

A nem kommutatív véletlenszerű folyamat fenti definíciója olyan, hogy használható a nyílt rendszerek kvantumelméletében. A klasszikus véletlenszerű folyamat nem kommutatív analógjának tekinthető Doob [1] és Meyer [2] értelmében .

A nyílt kvantumrendszerek modelljeinek tanulmányozása N. N. Bogolyubov és N. M. Krylov 1939-es úttörő munkájához [3] nyúlik vissza . A mögöttes sztochasztikus struktúrákat jóval később fedezték fel és tanulmányozták. A fő nehézséget a kvantum-véletlenszerű folyamat fogalmának helyes meghatározásának kérdése jelentette. Ebben a kérdésben jelentős előrelépést jelentett a kvantumdinamikai félcsoport koncepciójának bevezetése , amelyet A. Kossakovsky [4] [5] [6] javasolt , majd G. Lindblad [7] fejlesztett ki (lásd a Lindblad-egyenletet ).

A kvantumdinamikus félcsoportok az operátorleképezések félcsoportjának nem kommutatív általánosítása a Markov-sztochasztikus folyamatok elméletében . Ez a félcsoport egy kvantumrendszer evolúcióját írja le, amelyet csak a rendszer jelenlegi állapota határoz meg, vagyis a múltbeli állapotok emlékezete nélküli evolúciót. Az ilyen félcsoportok kielégítik a differenciálegyenleteket, amelyek a Fokker-Planck vagy Kolmogorov-Chapman egyenletek nem kommutatív általánosításai .

A kvantum (nem kommutatív) valószínűségi tér egy ( A , ) pár, ahol A egy *-algebra és egy állapot.

Ez a definíció egy valószínűségi tér általánosítása a klasszikus (Kolmogorov) valószínűségelméletben [8] abban az értelemben, hogy minden klasszikus valószínűségi tér generál egy kvantumvalószínűségi teret, ha A -t korlátos komplex értékű mérhető függvények *-algebrájaként választjuk. .

Jegyzetek

  1. Dub J. Valószínűségi folyamatok. M.: IL, 1956.
  2. Meyer P. A. Valószínűség és potenciálok. M.: Mir, 1973.
  3. Bogolyubov N. N. Válogatott művek három kötetben. T. 2. - K .: "Naukova Dumka", 1970. - S. 5-76.
  4. Kossakowski A. „A nem Hamilton-rendszerek kvantumstatisztikai mechanikájáról” Rep. Math. Phys. Vol.3. (1972) 247-274.
  5. V. Gorini, A. Kossakowski, EKG Sudarshan, "N-szintű rendszerek teljesen pozitív dinamikus félcsoportjai", J. Math. Phys. Vol.17. (1976) 821-825.
  6. Gorini V., Frigerio A., Verri M., Kossakowski A., Sudarshan EKG, "Properties of quantum Markovian master equations", Rep. Math. Phys. Vol.13. (1978) 149-173.
  7. G. Lindblad, "A kvantumdinamikus félcsoportok generátorairól", Commum. Math. Phys. Vol.48. (1976) 119-130.
  8. Kolmogorov A. N. A valószínűségszámítás alapfogalmai. - M .: "Nauka", 1974.

Irodalom

Lásd még