A First Principles Numerical Demonstration of Emergent Decoherent Histories

Auteurs : Philipp Strasberg, Teresa E. Reinhard, Joseph Schindler

arXiv: 2304.10258v3 - DOI (quant-ph)
13.5 pages with 12 figures plus references as accepted by PRX. Compared to v2, revised presentation of discussion and conclusions and one new figure quantifying the structure of the Multiverse. And a new title. :(

Résumé : Within the histories formalism the decoherence functional is a formal tool to investigate the emergence of classicality in isolated quantum systems, yet an explicit evaluation of it from first principles has not been reported. We provide such an evaluation for up to five-time histories based on exact numerical diagonalization of the Schr\"odinger equation. We find a robust emergence of decoherence for slow and coarse observables of a generic random matrix model and extract a finite size scaling law by varying the Hilbert space dimension over four orders of magnitude. Specifically, we conjecture and observe an exponential suppression of coherent effects as a function of the particle number of the system. This suggests a solution to the preferred basis problem of the many worlds interpretation (or the set selection problem of the histories formalism) within a minimal theoretical framework -- without relying on environmentally induced decoherence, quantum Darwinism, Markov approximations, low-entropy initial states or ensemble averages.

Soumis à arXiv le 20 Avr. 2023

Explorez l'arbre d'article

Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel

Accédez également à nos Résumés, ou posez des questions sur cet article à notre Assistant IA.

Beta

Recherchez des articles similaires (en version bêta)

En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme compare le titre et le résumé de cet article à tous les articles de la même catégorie arXiv que nous avons résumés, et trouve les plus proches. Vous pouvez le relancer de temps en temps : les résultats s'améliorent à mesure que notre base grandit.