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Aparición del espacio de la mecánica cuántica

Una vez hablando con un profesor visitante en mi instituto, me enteré de algunas modelo simple que captura la aparición de coordenadas del espacio como los valores propios de algunos de dimensiones infinitas cuánticas de Hamilton en $0+1$ dimensiones.

Por desgracia, mis intentos de encontrar una referencia o explicación inevitablemente terminan en muy complicada la teoría de cuerdas papeles que están lejos de lo que yo estoy buscando, y en el que estoy, por decir lo menos, no un experto.

Me gustaría encontrar una descripción de cómo esto puede ser implementado. Un juguete modelo es más que suficiente.

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Me puede ofrecer algo similar a este, que es un isomorfismo entre algo que se llama la Tsirelson unido y el espacio-tiempo métricas. Este no es exactamente el surgimiento del espacio-tiempo de la mecánica cuántica, pero ilustra cómo el espacio-tiempo puede ser visto como la mecánica cuántica en diguise.

Supongamos que tenemos cuatro operadores de $A_1, A_2, B_1, B_2$ tal forma que: $$ A_i^2~=~B_i^2~=~1 $$ y $$ [A_i , B_i ]=0 $$ Estos 4 operadores corresponden a las características observables en el Aspecto del experimento. Una sola fuente de fotones que emite pares de fotones a la izquierda y a la derecha de la medición de los aparatos. En la estación de medición rápidamente un espejo en movimiento empuja el fotones a ser medidos por la polarización en la dirección $A_1$ o $A_2$ para la izquierda detectores, o $B_1$ o $B_2$ para el derecho detector. Los resultados se expresan en $+1$ o $-1$ (lo $A^2 = B^2 ~=~1$). El $A_i$ conmuta con $B_i$ porque están separados espacialmente. Esto se esquematiza el mismo utilizado en el teorema de Bell como un diagrama a continuación

From http://faculty.virginia.edu/consciousness/new_page_7.htm

Ahora definir un operador $C$ como sigue: $$ C~=~A_1 B_1 ~+~A_2 B_1 ~+~A_2 B_2 − A_1 B_2 $$ y no es difícil demostrar que: $$ C^2~=~4~+~[A_1 ,A_2 ][B_1 ,B_2 ] $$ Mediante el triángulo de la desigualdad no es difícil ver que $$ |C^2|~\le~4~+~4,~|C|~\le~ 2\sqrt{2} $$ Esto es similar a la derivación por Peres para la Tsirelson obligado.

El operador $C$ parece muy similar a la métrica de Lorentz, $$ x\cdot y ~=~ -x_0y_0 + x_1y_1 + x_2y_2 + x_3y_3, $$ que es la métrica de la distancia con la geometría de Lorentz o $SO(3,1)$. En el caso de la esfera de Riemann $\sim \mathbb CP^1$ el conjunto de la conformación de las transformaciones lineales de fracciones de transformaciones $$ z~\rightarrow~\frac{az + b}{cz + d} $$ donde esta transformación es isomorfo a $PSL(2,\mathbb C)$. La esfera celeste es el caso de la nula métrica de distancia, o, equivalentemente, la proyectiva cono de luz. El espacio del producto $V$ $dim ~=~ n$ tiene el Jordán el álgebra es la $v^2 ~=~ \langle v, v \rangle$ ($v \in V$, $\langle u, v \rangle$ es el $\mathbb{R}^n$ producto interior), de modo que un spin factor de $J(V) ~\sim~ V\oplus\mathbb R$ (creemos que el espacio y el tiempo extra) tales que $$ (u, \alpha )◦(v, \beta ) ~=~ (\alpha v + \beta u, \langle u,v\rangle - \alpha \beta ). $$ A continuación, $J(V)$ es isomorfo al espacio-tiempo de Minkowski. Esta álgebra de Clifford definir a la derecha el espacio-tiempo métricas $\langle u,v\rangle~ -~ \alpha\beta$.

Así que ahora supongamos que el espacio-tiempo $V_c$ con base a los elementos $$ u_1 ~=~ (A_1 , 0, 0), u_2 ~=~ (0, B_1 , 0), u_3 ~=~ (0, 0,A_2) $$ $$ v_1 ~=~ (B_1 , 0, 0), v_2 ~=~ (0, A_2, 0), v_3 ~=~ (0, 0, B_2) $$ y el real de la recta R que contiene los dos elementos $(A_1 , B_2)$, entonces es fácil ver que la C operador puede ser expresada según el álgebra de Clifford.

La conexión entre la condición nula y la Tsirelson obligado pueda hacerse mediante la definición de los elementos de la línea real $\mathbb R$$(i A_1 + \sqrt{2 \sqrt{2}}, i B_2 ~+~ \sqrt{2 \sqrt{2}})$, de modo que el producto es el verdadero valor, de modo que esto es $-B_2 A_1 ~+~ 2\sqrt{2}$. De esa manera, la modificación de la $|C|^2$ sería igual a cero si es que en el Tsirelson obligado, y similar a la elección de la métrica de la firma es negativo si fuera el Tsirelson obligado.

Esta es una especie de escuela primaria o enfoque ingenuo. Hemos pesar de un monoid o magma conexión entre el álgebra de Jordan y el $W^*$ álgebra. Este podría ser un tema interesante para seguir. Es mi pensar que el espacio-tiempo de la física cuántica y la física están en un nivel profundo idénticos. En efecto, el espacio-tiempo es, probablemente construido a partir de quantum enredos.

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