1Kvantoptika ja kvantinformatsiooni instituut (IQOQI) Viin, Austria Teaduste Akadeemia, Boltzmanngasse 3, A-1090 Viin, Austria
2Viini kvantteaduse ja -tehnoloogia keskus (VCQ), Viini Ülikooli füüsikateaduskond, Boltzmanngasse 5, A-1090 Viin, Austria
3Dipartimento di Fisica, La Sapienza Università di Roma, Piazzale Aldo Moro 5, Roma, Itaalia
4Aix-Marseille Univ, Touloni ülikool, CNRS, CPT, Marseille, Prantsusmaa
5Gravitatsiooni ja kosmose instituut, Pennsylvania osariigi ülikool, ülikooli park, Pennsylvania 16802, USA
6Basic Research Community for Physics eV, Mariannenstraße 89, Leipzig, Saksamaa
Kas see artikkel on huvitav või soovite arutada? Scite või jätke SciRate'i kommentaar.
Abstraktne
Aeg Plancki skaalal ($sim 10^{-44},mathrm{s}$) on uurimata füüsiline režiim. Levinud on arvamus, et Plancki aja uurimine jääb kauaks võimatuks ülesandeks. Siiski pakume välja eksperimendi, et testida aja diskreetsust Plancki skaalal ja hinnata, et see ei ole praegustest tehnoloogilistest võimalustest kaugel.
Esiletõstetud pilt: kavandatud katse aegruumi vaade. Väike mass $m$ läbib teise massi $M$ gravitatsiooniväljas spin-sõltuva tee superpositsiooni. Need kaks haru koguvad gravitatsioonilise vastasmõju tõttu faaside erinevust $deltaphi$. Üldiselt relativistlikus mõttes on faaside erinevus tingitud erinevusest $deltatau$ õigetes aegades kahel trajektooril: $deltaphi=frac{m}{m_P}frac{deltatau}{t_P},$ kus $m_P$ ja $ t_P$ on vastavalt Plancki mass ja Plancki aeg. Kui $deltatau$ saab võtta ainult piiratud väärtuste komplekti, siis ka $deltaphi$. Näitame, et teatud eelduste kohaselt on olemas hulk eksperimentaalseid parameetreid, mis võimaldavad tuvastada hüpoteetilist aja granulaarsust.
[Varjatud sisu]
► BibTeX-i andmed
► Viited
[1] G. Edward Marti, Ross B. Hutson, Akihisa Goban, Sara L. Campbell, Nicola Poli ja Jun Ye. "Kujutise optilised sagedused 100 $ mu$ Hz täpsusega ja 1.1 $ mu$ m eraldusvõimega". Physical Review Letters 120, 103201 (2018). arXiv:1711.08540.
https:///doi.org/10/gc5sj2
arXiv: 1711.08540
[2] Garrett Wendel, Luis Martinez ja Martin Bojowald. "Põhilise ajaperioodi füüsilised tagajärjed". Physical Review Letters 124, 241301 (2020). arXiv:2005.11572.
https:///doi.org/10/gm7w6s
arXiv: 2005.11572
[3] Sougato Bose, Anupam Mazumdar, Gavin W. Morley, Hendrik Ulbricht, Marko Toroš, Mauro Paternostro, Andrew Geraci, Peter Barker, MS Kim ja Gerard Milburn. "Kvantgravitatsiooni keerlemispõimumise tunnistaja". Physical Review Letters 119, 240401 (2017). arXiv:1707.06050.
https:///doi.org/10/gcsb22
arXiv: 1707.06050
[4] Chiara Marletto ja Vlatko Vedral. "Gravitatsiooni poolt põhjustatud takerdumine kahe massiivse osakese vahel on piisav tõend gravitatsiooni kvantmõjude kohta." Physical Review Letters 119, 240402 (2017). arXiv:1707.06036.
https:///doi.org/10/gcsjgn
arXiv: 1707.06036
[5] Ryan J. Marshman, Anupam Mazumdar ja Sougato Bose. "Lineariseeritud gravitatsiooni kvantloomuse lokaalsus ja takerdumine tabelipealse testimise käigus". Füüsiline ülevaade A 101, 052110 (2020). arXiv:1907.01568.
https:///doi.org/10/gm7w6z
arXiv: 1907.01568
[6] Tanjung Krisnanda, Guo Yao Tham, Mauro Paternostro ja Tomasz Paterek. "Jälgitav kvantpõimumine gravitatsiooni tõttu". npj Quantum Information 6, 12 (2020). arXiv:1906.08808.
https:///doi.org/10/ggz5q7
arXiv: 1906.08808
[7] Sougato Bose. “Gravitatsiooni kvantloomuse lauapealne testimine: ettepaneku eeldused, tagajärjed ja praktilised aspektid” (2020).
[8] Richard Howl, Vlatko Vedral, Devang Naik, Marios Christodoulou, Carlo Rovelli ja Aditya Iyer. "Mitte-gaussus kui gravitatsiooni kvantteooria signatuur". PRX Quantum 2, 010325 (2021). arXiv:2004.01189.
https:///doi.org/10/gkq6wg
arXiv: 2004.01189
[9] Markus Arndt ja Klaus Hornberger. "Kvantmehaaniliste superpositsioonide piiride testimine". Nature Physics 10, 271–277 (2014). arXiv:1410.0270.
https:///doi.org/10/f3sqz7
arXiv: 1410.0270
[10] Oriol Romero-Isart, Mathieu L. Juan, Romain Quidant ja J. Ignacio Cirac. "Elusorganismide kvantsuperpositsiooni poole". New Journal of Physics 12, 033015 (2010). arXiv: 0909.1469.
https:///doi.org/10/cbr7wn
arXiv: 0909.1469
[11] Sandra Eibenberger, Stefan Gerlich, Markus Arndt, Marcel Mayor ja Jens Tüxen. "Aine-laine interferents osakestega, mis on valitud molekulaarsest raamatukogust, mille mass ületab 10000 amu". Physical Chemistry Chemical Physics 15, 14696 (2013). arXiv:1310.8343.
https:///doi.org/10/f3sqz8
arXiv: 1310.8343
[12] Marios Christodoulou ja Carlo Rovelli. "Geomeetriate kvantsuperpositsiooni laboratoorsete tõendite võimaluse kohta". Physics Letters B 792, 64–68 (2019). arXiv:1808.05842.
https:///doi.org/10/gj6ssc
arXiv: 1808.05842
[13] Marios Christodoulou ja Carlo Rovelli. "Aja diskreetsuse eksperimentaalse tuvastamise võimaluse kohta". Frontiers in Physics 8, 207 (2020). arXiv:1812.01542.
https:///doi.org/10/gj6ssf
arXiv: 1812.01542
[14] Sougato Bose ja Gavin W. Morley. "Aine ja spinni superpositsioon vaakumkatses (MASSIVE)" (2018). arXiv:1810.07045.
arXiv: 1810.07045
[15] Hadrien Chevalier, AJ Paige ja MS Kim. "Nägime gravitatsiooni mitteklassikalist olemust tundmatute interaktsioonide juuresolekul." Physical Review A 102, 022428 (2020). arXiv:2005.13922.
https:///doi.org/10/ghcmzz
arXiv: 2005.13922
[16] R. Colella, AW Overhauser ja SA Werner. "Gravitatsiooniliselt indutseeritud kvanthäirete vaatlemine". Physical Review Letters 34, 1472–1474 (1975).
https:///doi.org/10/dktp8g
[17] Hartmut Abele ja Helmut Leeb. "Gravitatsiooni ja kvanthäirete katsed neutronitega". New Journal of Physics 14, 055010 (2012). arXiv: 1207.2953.
https:///doi.org/10/f3smc3
arXiv: 1207.2953
[18] Julen S. Pedernales, Gavin W. Morley ja Martin B. Plenio. "Liikuv dünaamiline lahtisidumine aine-laine interferomeetria jaoks". Physical Review Letters 125, 023602 (2020). arXiv:1906.00835.
https:///doi.org/10/ghcp3t
arXiv: 1906.00835
[19] Thomas W. van de Kamp, Ryan J. Marshman, Sougato Bose ja Anupam Mazumdar. "Kvantgravitatsiooni tunnistaja masside takerdumise kaudu: Casimir Screening". Füüsiline ülevaade A 102, 062807 (2020). arXiv:2006.06931.
https:///doi.org/10/gm7w6x
arXiv: 2006.06931
[20] H. Pino, J. Prat-Camps, K. Sinha, BP Venkatesh ja O. Romero-Isart. "Ülijuhtiva mikrosfääri kiibil olevad kvanthäired". Quantum Science and Technology 3, 025001 (2018). arXiv:1603.01553.
https:///doi.org/10/ghfgt3
arXiv: 1603.01553
[21] Riiklik suure magnetvälja laboratoorium. "100 Tesla multi-shot magnetis läbiviidud uurimistööst loodud valitud teaduslikud publikatsioonid". Tehniline aruanne. Riiklik suure magnetvälja laboratoorium (2020). url: nationalmaglab.org/user-facilities/pulsed-field-facility/instruments-pff/100-tesla-multi-shot-magnet.
https:///nationalmaglab.org/user-facilities/pulsed-field-facility/instruments-pff/100-tesla-multi-shot-magnet
[22] JD Carrillo-Sánchez, JMC Plane, W. Feng, D. Nesvorný ja D. Janches. "Atmosfääri sisenevate kosmiliste tolmuosakeste suuruse ja kiiruse jaotuse kohta". Geophysical Research Letters 42, 6518–6525 (2015).
https:///doi.org/10/f7pw8f
[23] Matthew Dean Schwartz. "Kvantvälja teooria ja standardmudel". Cambridge University Press. New York (2014).
[24] Andrea Di Biagio (2022). kood: AndreaDiBiagio/TimeDiscretenessExperimentPlots.
https:///github.com/AndreaDiBiagio/TimeDiscretenessExperimentPlots
[25] Oriol Romero-Isart. "Massiivsete objektide kvantsuperpositsioon ja kokkuvarisemismudelid". Physical Review A 84, 052121 (2011). arXiv: 1110.4495.
https:///doi.org/10/b8njfn
arXiv: 1110.4495
[26] Igor Pikovski, Magdalena Zych, Fabio Costa ja Caslav Brukner. "Universaalne dekoherentsus gravitatsioonilise aja dilatatsiooni tõttu". Nature Physics 11, 668–672 (2015). arXiv: 1311.1095.
https:///doi.org/10/5ds
arXiv: 1311.1095
[27] S. Bhagavantam ja DAAS Narayana Rao. "Teemandi dielektriline konstant". Nature 161, 729–729 (1948).
https:///doi.org/10/c5cb9c
[28] F. Nicastro, J. Kaastra, Y. Krongold, S. Borgani, E. Branchini, R. Cen, M. Dadina, CW Danforth, M. Elvis, F. Fiore jt. "Kadunud barüonide vaatlused sooja-kuuma intergalaktilises keskkonnas". Nature 558, 406–409 (2018). arXiv:1806.08395.
https:///doi.org/10/gkkwhr
arXiv: 1806.08395
[29] Katia M. Ferrière. "Meie galaktika tähtedevaheline keskkond". Reviews of Modern Physics 73, 1031–1066 (2001).
https:///doi.org/10/fghhgq
[30] G. Gabrielse, X. Fei, L. Orozco, R. Tjoelker, J. Haas, H. Kalinowsky, T. Trainor ja W. Kells. "Mõõdetud antiprootoni massi tuhandekordne paranemine". Physical Review Letters 65, 1317–1320 (1990).
https:///doi.org/10/bfxv3j
[31] G. Gabrielse. "Antiprootoni ja prootoni võrdlemine ning tee avamine külmale antivesinikule". Aatomi-, molekulaar- ja optilise füüsika edusammud. 45. köide, lk 1–39. Elsevier (2001).
https:///doi.org/10/g3q5
[32] Konrad Zuse. “Rechnender Raum (Ruumi arvutamine)”. Schriften Zur Dataverarbeitung 1 (1969). url: philpapers.org/rec/ZUSRR.
https:///philpapers.org/rec/ZUSRR
[33] Ted Jacobson, Stefano Liberati ja David Mattingly. "Lorentzi rikkumine suure energiaga: kontseptsioonid, nähtused ja astrofüüsikalised piirangud". Annals of Physics 321, 150–196 (2006). arXiv: astro-ph/0505267.
https:///doi.org/10/bgp7t5
arXiv: astro-ph/0505267
[34] AA Abdo, M. Ackermann, M. Ajello, K. Asano, WB Atwood, M. Axelsson, L. Baldini, J. Ballet, G. Barbiellini, MG Baring jt. "Kvantgravitatsiooni mõjudest tulenev valguse kiiruse varieerumise piirang". Nature 462, 331–334 (2009).
https:///doi.org/10/dvftxs
[35] Giovanni Amelino-Camelia. "Suhtelisuse toetuspuhang". Nature 462, 291–292 (2009).
https:///doi.org/10/dwrmk3
[36] Robert J. Nemiroff, Ryan Connolly, Justin Holmes ja Alexander B. Kostinski. "Fermi tuvastatud gammakiirguse purunemiste spektridispersiooni piirid". Physical Review Letters 108, 231103 (2012).
https:///doi.org/10/ggf4hv
[37] DP Rideout ja RD Sorkin. "Klassikaline järjestikuse kasvu dünaamika põhjuslike kogumite jaoks". Physical Review D 61, 024002 (1999). arXiv:gr-qc/9904062.
https:///doi.org/10/bvxwn2
arXiv:gr-qc/9904062
[38] Fay Dowker. "Kausaalhulgad ja aegruumi süvastruktuur". Väljaandes Abhay Ashtekar, toimetaja, 100 aastat suhtelisust. Lk 445–464. World Scientific (2005). arXiv:gr-qc/0508109.
arXiv:gr-qc/0508109
[39] Rafael D. Sorkin. "Põhjuslikud komplektid: diskreetne gravitatsioon (märkused Valdivia suvekooli jaoks)" (2003). arXiv:gr-qc/0309009.
arXiv:gr-qc/0309009
[40] W. Pauli. "Die allgemeinen Prinzipien der Wellenmechanik". H. Bethe, F. Hund, NF Mott, W. Pauli, A. Rubinowicz, G. Wentzel ja A. Smekal, toimetajad, Quantentheorie. Lk 83–272. Springer Berlin Heidelberg, Berliin, Heidelberg (1933).
https:///doi.org/10/g3q4
[41] Eric A. Galapon. "Pauli teoreem ja kvantkanoonilised paarid: mittetühja punktispektriga Hamiltoni kanoonilise konjugatsiooniga piiratud, isehaarduva ajaoperaatori kooskõla". Londoni Kuningliku Seltsi toimetised. A-seeria: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 458, 451–472 (2002). arXiv:quant-ph/9908033.
https:///doi.org/10/cd4dfw
arXiv:quant-ph/9908033
[42] Carlo Rovelli ja Lee Smolin. Pindala ja ruumala diskreetsus kvantgravitatsioonis. Nuclear Physics B 442, 593–619 (1995). arXiv:gr-qc/9411005.
https:///doi.org/10/d9hbgk
arXiv:gr-qc/9411005
[43] Bianca Dittrich ja Thomas Thiemann. "Kas Loop Quantum Gravity geomeetriliste operaatorite spektrid on tõesti diskreetsed?". Journal of Mathematical Physics 50, 012503 (2009). arXiv:0708.1721.
https:///doi.org/10/ftvhfw
arXiv: 0708.1721
[44] Carlo Rovelli. "Kommentaar teemale "Kas Loop Quantum Gravity geomeetriliste operaatorite spektrid on tõesti diskreetsed?" B. Dittrich ja T. Thiemann” (2007). arXiv:0708.2481.
arXiv: 0708.2481
[45] Carlo Rovelli ja Francesca Vidotto. "Kovariantsilmuse kvantgravitatsioon: elementaarne sissejuhatus kvantgravitatsiooni ja spinfoami teooriasse". Cambridge University Press. Cambridge (2014).
[46] Eugenio Bianchi. "Pikkusoperaator silmuskvantgravitatsioonis". Nuclear Physics B 807, 591–624 (2009). arXiv: 0806.4710.
https:///doi.org/10/bjt6r2
arXiv: 0806.4710
[47] Albert Einstein. “Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen”. Annalen der Physik 322, 549–560 (1905).
https:///doi.org/10/cbgg9j
[48] RA Millikan. "Elementaarse elektrilaengu ja selle laengu kõige tõenäolisema väärtuse määramise pilvmeetodi uus modifikatsioon". The London, Edinburgh ja Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science 19, 209–228 (1910).
https:///doi.org/10/b2rgjz
[49] RA Millikan. "Elementaarsest elektrilaengust ja Avogadro konstandist". Physical Review 2, 109–143 (1913).
https:///doi.org/10/bcbd4g
Viidatud
[1] Simone Rijavec, Matteo Carlesso, Angelo Bassi, Vlatko Vedral ja Chiara Marletto, "Dekoherentsiefektid gravitatsiooni mitteklassikalisuse katsetes", New Journal of Physics 23 4, 043040 (2021).
[2] Anne-Catherine de la Hamette, Viktoria Kabel, Esteban Castro-Ruiz ja Časlav Brukner, „Kukkumine läbi masside superpositsioonis: määramata meetrika kvantviiteraamid”, arXiv: 2112.11473.
[3] Marios Christodoulou, Andrea Di Biagio, Markus Aspelmeyer, Časlav Brukner, Carlo Rovelli ja Richard Howl, "Lokaalselt vahendatud takerdumine gravitatsiooni kaudu esimestest põhimõtetest", arXiv: 2202.03368.
[4] Carlo Rovelli, "Kvantgravitatsiooni fenomenoloogia kaalutlused", Universum 7 11 439 (2021).
Ülaltoodud tsitaadid on pärit SAO/NASA KUULUTUSED (viimati edukalt värskendatud 2022-10-06 11:28:20). Loend võib olla puudulik, kuna mitte kõik väljaandjad ei esita sobivaid ja täielikke viiteandmeid.
Ei saanud tuua Ristviide viidatud andmete alusel viimase katse ajal 2022-10-06 11:28:18: 10.22331/q-2022-10-06-826 viidatud andmeid ei saanud Crossrefist tuua. See on normaalne, kui DOI registreeriti hiljuti.
See raamat on avaldatud Quantum all Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) litsents. Autoriõigus jääb algsetele autoriõiguste valdajatele, näiteks autoritele või nende institutsioonidele.
