Lagrange’s representation of the quantum evolution of matter fields

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

It is shown that a quantum path integral can be represented as a functional of the unique path that satisfies the principle of least action. The concept of path will be used, which implies the parametric dependence of the coordinates of a point on time x(t), y(t), z(t). On this basis, the material fields, which are identified with a quantum particle, are represented as a continuous set of individual particles, the mechanical motion of which determines the spatial fields of the corresponding physical quantities. The wave function of a stationary state is the complex density of matter field individual particles. The modulus of complex density sets the density of matter normalized in one way or another at a given point in space, and the phase factor determines the result of the superposition of material fields in it. This made it possible to transform the integral equation of quantum evolution to the Lagrange’s representation. By using the description of a quantum harmonic oscillator as an example, this approach is verified. EPRtype experiment is described in detail, and the possibility of the faster-then light communication is proved, as well as the possible rules of thumb of this communication are proposed.

About the authors

Alexey Yu. Samarin

Samara State Technical University

Author for correspondence.
Email: Samarinay@yahoo.ru
ORCID iD: 0000-0001-7640-3875
http://www.mathnet.ru/rus/person42489

Cand. Phys. & Math. Sci.; Associate Professor; Dept. of General Physics and Physics of Oil and Gas Production

Russian Federation, 443100, Samara, Molodogvardeyskaya st., 244

Alexander M. Shterenberg

Samara State Technical University

Email: asher53@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1825-0097

Dr. Phys. & Math. Sci.; Professor; Dept. of General Physics and Physics of Oil and Gas Production

Russian Federation, 443100, Samara, Molodogvardeyskaya st., 244

References

  1. Schrödinger E. Der stetige Übergang von der Mikro- zur Makromechanik // Naturwissenschaften, 1926. vol. 14. pp. 664–666. DOI: https://doi.org/10.1007/BF01507634.
  2. Bell J. Against ’measurement’ // Physics World, 1990. vol. 3, no. 8. pp. 33–40. DOI: https://doi.org/10.1088/2058-7058/3/8/26.
  3. Einstein A., Podolsky B., Rosen N. Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete? // Phys. Rev., 1935. vol. 47, no. 10. pp. 777–780 10.1103/PhysRev.47.777.
  4. Samarin A. Yu. Nonlinear dynamics of open quantum systems // Vestn. Samar. Gos. Tekhn. Univ., Ser. Fiz.-Mat. Nauki [J. Samara State Tech. Univ., Ser. Phys. Math. Sci.], 2018. vol. 22, no. 2. pp. 214–224. EDN: XWXSKT. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1582.
  5. Clauser J. F., Horne M. A., Shimony A., Holt R. A. Proposed experiment to test local hidden-variable theories // Phys. Rev. Lett., 1969. vol. 23, no. 15. pp. 880–883. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.23.880.
  6. Freedman S. J., Clauser J. F. Experimental test of local hidden-variable theories // Phys. Rev. Lett., 1972. vol. 28, no. 14. pp. 938–941. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.28.938.
  7. Aspect A., Grangier P., Roger G. Experimental realization of Einstein–Podolsky–Rosen–Bohm Gedankenexperiment: A new violation of Bell’s inequalities // Phys. Rev. Lett., 1982. vol. 49, no. 2. pp. 91–94 10.1103/PhysRevLett.49.91.
  8. Feynman R. P. Space-time approach to non-relativistic quantum mechanics // Rev. Mod. Phys., 1948 10.1103/RevModPhys.20.367. vol. 20, no. 2. pp. 367–387.
  9. Feynman R. P., Hibbs A. R. Quantum Mechanics and Path Integrals. Mineola, NY: Dover Publ., 2010. xii+371 pp.
  10. Zinn-Justin J. Path Integrals in Quantum Mechanics. Oxford: Oxford Univ. Press, 2005. xiii+318 pp.
  11. Samarin A. Yu. Quantum evolution in terms of mechanical motion // Vestn. Samar. Gos. Tekhn. Univ., Ser. Fiz.-Mat. Nauki [J. Samara State Tech. Univ., Ser. Phys. Math. Sci.], 2021. vol. 25, no. 2. pp. 393–401. EDN: LIZMMB. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1851.
  12. Samarin A. Yu. Quantum evolution as a usual mechanical motion of peculiar continua // Vestn. Samar. Gos. Tekhn. Univ., Ser. Fiz.-Mat. Nauki [J. Samara State Tech. Univ., Ser. Phys. Math. Sci.], 2020. vol. 24, no. 1. pp. 7–21. EDN: LIZMMB. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1724.
  13. MacColl L. A. Note on the transmission and reflection of wave packets by potential barriers // Phys. Rev., 1932. vol. 40, no. 4. pp. 621–626. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRev.40.621.
  14. Hartman T. E. Tunneling of a wave packet // J. Appl. Phys., 1962. vol. 33, no. 12. pp. 3427–3433. DOI: https://doi.org/10.1063/1.1702424.
  15. Steinberg A. M. How much time does a tunneling particle spend in the barrier region? // Phys. Rev. Lett., 1995. vol. 74, no. 13. pp. 2405–2409. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.74.2405.
  16. Kac M. Probability and Related Topics in Physical Sciences. New York: Interscience Publ., 1959. xiii+266 pp.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Authors; Samara State Technical University (Compilation, Design, and Layout)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».