1موسسه اپتیک کوانتومی و اطلاعات کوانتومی (IQOQI) وین، آکادمی علوم اتریش، Boltzmanngasse 3، A-1090 Vienna، اتریش
2مرکز وین برای علوم و فناوری کوانتومی (VCQ)، دانشکده فیزیک، دانشگاه وین، Boltzmanngasse 5، A-1090 Vienna، اتریش
3Dipartimento di Fisica, La Sapienza Università di Roma, Piazzale Aldo Moro 5, Roma, Italy
4دانشگاه Aix-Marseille, Université de Toulon, CNRS, CPT, Marseille, فرانسه
5موسسه گرانش و کیهان، دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، پارک دانشگاه، پنسیلوانیا 16802، ایالات متحده آمریکا
6انجمن تحقیقات پایه برای فیزیک eV، Mariannenstraße 89، لایپزیگ، آلمان
این مقاله را جالب می دانید یا می خواهید بحث کنید؟ SciRate را ذکر کنید یا در SciRate نظر بدهید.
چکیده
زمان در مقیاس پلانک ($sim 10^{-44},mathrm{s}$) یک رژیم فیزیکی ناشناخته است. به طور گسترده اعتقاد بر این است که کاوش در زمان پلانک برای مدت طولانی یک کار غیر ممکن باقی خواهد ماند. با این حال، ما آزمایشی را برای آزمایش گسستگی زمان در مقیاس پلانک پیشنهاد می‌کنیم و تخمین می‌زنیم که از قابلیت‌های تکنولوژیکی فعلی دور نیست.
تصویر ویژه: نمای فضا-زمان آزمایش پیشنهادی. یک جرم کوچک $m$ تحت یک برهم نهی مسیر وابسته به اسپین در میدان گرانشی جرم دیگر $M$ قرار می گیرد. این دو شاخه به دلیل برهمکنش گرانشی، در فاز $deltaphi$ اختلافی را جمع می‌کنند. در شرایط نسبیتی کلی، تفاوت فاز به دلیل تفاوت $deltatau$ در زمان های مناسب در طول دو مسیر است: $deltaphi=frac{m}{m_P}frac{deltatau}{t_P}، $ جایی که $m_P$ و $ t_P$ به ترتیب جرم پلانک و زمان پلانک هستند. اگر $deltatau$ فقط می تواند مجموعه ای محدود از مقادیر را بگیرد، پس $deltaphi$ نیز همینطور است. ما نشان می‌دهیم که، تحت برخی مفروضات، طیف وسیعی از پارامترهای تجربی وجود دارد که امکان تشخیص دانه‌بندی فرضی زمان را فراهم می‌کند.
[محتوای جاسازی شده]
► داده های BibTeX
◄ مراجع
[1] G. Edward Marti، Ross B. Hutson، Akihisa Goban، Sara L. Campbell، Nicola Poli، و Jun Ye. "تصویربرداری فرکانس های نوری با دقت 100$mu$Hz و وضوح 1.1$mu$m". Physical Review Letters 120, 103201 (2018). arXiv:1711.08540.
https://doi.org/10/gc5sj2
arXiv: 1711.08540
[2] گرت وندل، لوئیس مارتینز و مارتین بوجووالد. "پیامدهای فیزیکی یک دوره اساسی از زمان". Physical Review Letters 124, 241301 (2020). arXiv:2005.11572.
https://doi.org/10/gm7w6s
arXiv: 2005.11572
[3] سوگاتو بوز، آنوپام مازومدار، گاوین دبلیو مورلی، هندریک اولبریخت، مارکو توروس، مائورو پاترنوسترو، اندرو گراچی، پیتر بارکر، ام اس کیم، و جرارد میلبرن. "یک شاهد درهم تنیدگی چرخشی برای گرانش کوانتومی". Physical Review Letters 119, 240401 (2017). arXiv:1707.06050.
https://doi.org/10/gcsb22
arXiv: 1707.06050
[4] کیارا مارلتو و ولاتکو ودرال. درهم تنیدگی ناشی از گرانش بین دو ذره عظیم شواهد کافی از اثرات کوانتومی در گرانش است. Physical Review Letters 119, 240402 (2017). arXiv:1707.06036.
https://doi.org/10/gcsjgn
arXiv: 1707.06036
[5] رایان جی مارشمن، آنوپام مازومدار و سوگاتو بوز. "موقعیت و درهم تنیدگی در آزمایش روی میز ماهیت کوانتومی گرانش خطی". بررسی فیزیکی A 101، 052110 (2020). arXiv:1907.01568.
https://doi.org/10/gm7w6z
arXiv: 1907.01568
[6] تانجونگ کریسناندا، گو یائو تام، مائورو پاترنوسترو و توماس پاترک. "درهم تنیدگی کوانتومی قابل مشاهده در اثر گرانش". npj Quantum Information 6, 12 (2020). arXiv:1906.08808.
https://doi.org/10/ggz5q7
arXiv: 1906.08808
[7] سوگاتو بوز. "تست جدولی ماهیت کوانتومی گرانش: مفروضات، مفاهیم و کاربردهای یک پیشنهاد" (2020).
[8] ریچارد هاول، ولاتکو ودرال، دوانگ نایک، ماریو کریستودولو، کارلو روولی و آدیتیا ایر. "غیر گاوسی به عنوان امضای نظریه کوانتومی گرانش". PRX Quantum 2, 010325 (2021). arXiv:2004.01189.
https://doi.org/10/gkq6wg
arXiv: 2004.01189
[9] مارکوس آرنت و کلاوس هورنبرگر "آزمایش حدود برهم نهی های مکانیکی کوانتومی". فیزیک طبیعت 10، 271-277 (2014). arXiv:1410.0270.
https://doi.org/10/f3sqz7
arXiv: 1410.0270
[10] Oriol Romero-Isart، Mathieu L. Juan، Romain Quidant و J. Ignacio Cirac. "به سوی برهم نهی کوانتومی موجودات زنده". مجله جدید فیزیک 12, 033015 (2010). arXiv:0909.1469.
https://doi.org/10/cbr7wn
arXiv: 0909.1469
[11] ساندرا ایبنبرگر، استفان گرلیخ، مارکوس آرنت، مارسل مایور و ینس توکسن. "تداخل موج ماده با ذرات انتخاب شده از یک کتابخانه مولکولی با جرم بیش از 10000 amu". Physical Chemistry Chemical Physics 15, 14696 (2013). arXiv:1310.8343.
https://doi.org/10/f3sqz8
arXiv: 1310.8343
[12] ماریو کریستودولو و کارلو روولی. "درباره امکان شواهد آزمایشگاهی برای برهم نهی کوانتومی هندسه". Physics Letters B 792, 64-68 (2019). arXiv:1808.05842.
https://doi.org/10/gj6ssc
arXiv: 1808.05842
[13] ماریو کریستودولو و کارلو روولی. "درباره امکان تشخیص تجربی گسستگی زمان". مرزها در فیزیک 8، 207 (2020). arXiv:1812.01542.
https://doi.org/10/gj6ssf
arXiv: 1812.01542
[14] سوگاتو بوز و گاوین دبلیو مورلی. "برهم نهی ماده و اسپین در آزمایش خلاء (MASSIVE)" (2018). arXiv:1810.07045.
arXiv: 1810.07045
[15] هادرین شوالیه، ای جی پیج و ام اس کیم. "شاهد ماهیت غیر کلاسیک گرانش در حضور فعل و انفعالات ناشناخته". بررسی فیزیکی A 102, 022428 (2020). arXiv:2005.13922.
https://doi.org/10/ghcmzz
arXiv: 2005.13922
[16] R. Colella، AW Overhauser، و SA Werner. "مشاهده تداخل کوانتومی ناشی از گرانش". Physical Review Letters 34, 1472-1474 (1975).
https://doi.org/10/dktp8g
[17] هارتموت آبله و هلموت لیب. آزمایش‌های گرانشی و تداخل کوانتومی با نوترون‌ها مجله جدید فیزیک 14, 055010 (2012). arXiv:1207.2953.
https://doi.org/10/f3smc3
arXiv: 1207.2953
[18] جولن اس. پدرنالز، گاوین دبلیو مورلی و مارتین بی. پلنیو. "جداسازی دینامیکی حرکتی برای تداخل سنجی موج ماده". نامه های بررسی فیزیکی 125، 023602 (2020). arXiv:1906.00835.
https://doi.org/10/ghcp3t
arXiv: 1906.00835
[19] توماس دبلیو ون د کمپ، رایان جی مارشمن، سوگاتو بوز و آنوپام مازومدار. "شاهد گرانش کوانتومی از طریق درهم تنیدگی توده ها: نمایش کازیمیر". بررسی فیزیکی 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، و O. Romero-Isart. "تداخل کوانتومی روی تراشه یک میکروکره ابررسانا". علوم و فناوری کوانتومی 3, 025001 (2018). arXiv:1603.01553.
https://doi.org/10/ghfgt3
arXiv: 1603.01553
[21] آزمایشگاه ملی میدان مغناطیسی بالا «انتشارات علمی منتخب تولید شده از تحقیقات انجام شده در آهنربا چند شات 100 تسلا». گزارش فنی. آزمایشگاه ملی میدان مغناطیسی بالا (2020). آدرس اینترنتی: 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 و D. Janches. "در مورد اندازه و توزیع سرعت ذرات غبار کیهانی وارد جو". نامه تحقیقات ژئوفیزیک 42، 6518-6525 (2015).
https://doi.org/10/f7pw8f
[23] متیو دین شوارتز. نظریه میدان کوانتومی و مدل استاندارد انتشارات دانشگاه کمبریج. نیویورک (2014).
[24] آندره آ دی بیاجیو (2022). کد: AndreaDiBiagio/TimeDiscretenessExperimentPlots.
https://github.com/AndreaDiBiagio/TimeDiscretenessExperimentPlots
[25] Oriol Romero-Isart. "برهم نهی کوانتومی اجسام عظیم و مدل های فروپاشی". بررسی فیزیکی A 84, 052121 (2011). arXiv:1110.4495.
https://doi.org/10/b8njfn
arXiv: 1110.4495
[26] ایگور پیکوفسکی، ماگدالنا زیچ، فابیو کاستا و کاسلاو بروکنر. "ناپیوستگی جهانی به دلیل اتساع زمان گرانشی". Nature Physics 11, 668-672 (2015). arXiv:1311.1095.
https://doi.org/10/5ds
arXiv: 1311.1095
[27] S. Bhagavantam و DAAS Narayana Rao. "ثابت دی الکتریک الماس". 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 و دیگران. "مشاهدات باریون های گم شده در محیط گرم و داغ بین کهکشانی". Nature 558, 406-409 (2018). arXiv:1806.08395.
https://doi.org/10/gkkwhr
arXiv: 1806.08395
[29] کاتیا ام فریر. "محیط بین ستاره ای کهکشان ما". بررسی های فیزیک مدرن 73، 1031-1066 (2001).
https://doi.org/10/fghhgq
[30] G. Gabrielse، X. Fei، L. Orozco، R. Tjoelker، J. Haas، H. Kalinowsky، T. Trainor، و W. Kells. "پیشرفت هزار برابری در جرم ضد پروتون اندازه گیری شده". Physical Review Letters 65, 1317–1320 (1990).
https://doi.org/10/bfxv3j
[31] G. Gabrielse. "مقایسه آنتی پروتون و پروتون و باز کردن راه برای آنتی هیدروژن سرد". در پیشرفت در فیزیک اتمی، مولکولی، و نوری. جلد 45، صفحات 1-39. الزویر (2001).
https://doi.org/10/g3q5
[32] کنراد زوزه. “Rechnender Raum (محاسبه فضای)”. Schriften Zur Dataverarbeitung 1 (1969). آدرس اینترنتی: philpapers.org/rec/ZUSRR.
https://philpapers.org/rec/ZUSRR
[33] تد جاکوبسون، استفانو لیبراتی و دیوید متینگلی. "نقض لورنتس در انرژی بالا: مفاهیم، پدیده ها و محدودیت های اخترفیزیکی". 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، و دیگران. "محدودیت در تغییر سرعت نور ناشی از اثرات گرانش کوانتومی". Nature 462, 331-334 (2009).
https://doi.org/10/dvftxs
[35] جیووانی آملینو-کاملیا. "حمایت از نسبیت". Nature 462, 291-292 (2009).
https://doi.org/10/dwrmk3
[36] رابرت جی. نمیرف، رایان کانلی، جاستین هلمز و الکساندر بی. کوستینسکی. "محدوده های پراکندگی طیفی از انفجارهای پرتو گامای کشف شده با فرمی". Physical Review Letters 108, 231103 (2012).
https://doi.org/10/ggf4hv
[37] DP Rideout و RD Sorkin. "یک دینامیک رشد متوالی کلاسیک برای مجموعه های علی". بررسی فیزیکی D 61, 024002 (1999). arXiv:gr-qc/9904062.
https://doi.org/10/bvxwn2
arXiv:gr-qc/9904062
[38] فی داوکر. مجموعه های علی و ساختار عمیق فضازمان در ابهای اشتکار، ویراستار، 100 سال نسبیت. صفحات 445-464. علمی جهانی (2005). arXiv:gr-qc/0508109.
arXiv:gr-qc/0508109
[39] رافائل دی. سورکین. "مجموعه های علی: جاذبه گسسته (یادداشت هایی برای مدرسه تابستانی والدیویا)" (2003). arXiv:gr-qc/0309009.
arXiv:gr-qc/0309009
[40] دبلیو پاولی. “Die allgemeinen Prinzipien der Wellenmechanik”. در H. Bethe، F. Hund، NF Mott، W. Pauli، A. Rubinowicz، G. Wentzel و A. Smekal، ویراستاران، Quantentheorie. صفحات 83-272. اسپرینگر برلین هایدلبرگ، برلین، هایدلبرگ (1933).
https://doi.org/10/g3q4
[41] اریک آ. گالاپون. «قضیه پائولی و زوج‌های متعارف کوانتومی: سازگاری یک عملگر زمان محدود و خود الحاقی که به صورت متعارف به یک همیلتونی با طیف نقطه‌ای غیر خالی مزدوج می‌شود». مجموعه مقالات انجمن سلطنتی لندن. سری A: علوم ریاضی، فیزیک و مهندسی 458، 451-472 (2002). arXiv:quant-ph/9908033.
https://doi.org/10/cd4dfw
arXiv:quant-ph/9908033
[42] کارلو روولی و لی اسمولین. گسستگی مساحت و حجم در گرانش کوانتومی Nuclear Physics B 442, 593-619 (1995). arXiv:gr-qc/9411005.
https://doi.org/10/d9hbgk
arXiv:gr-qc/9411005
[43] بیانکا دیتریچ و توماس تیمان "آیا طیف عملگرهای هندسی در گرانش کوانتومی حلقه واقعا گسسته هستند؟" مجله فیزیک ریاضی 50, 012503 (2009). arXiv:0708.1721.
https://doi.org/10/ftvhfw
arXiv: 0708.1721
[44] کارلو روولی. "آیا طیف عملگرهای هندسی در گرانش کوانتومی حلقه واقعا گسسته هستند؟" توسط B. Dittrich و T. Thiemann» (2007). arXiv:0708.2481.
arXiv: 0708.2481
[45] کارلو روولی و فرانچسکا ویدوتو "گرانش کوانتومی حلقه کواریانت: مقدمه ای ابتدایی بر گرانش کوانتومی و نظریه اسپینفوم". انتشارات دانشگاه کمبریج. کمبریج (2014).
[46] اوژنیو بیانکی. "عملگر طول در گرانش کوانتومی حلقه". Nuclear Physics B 807, 591-624 (2009). arXiv:0806.4710.
https://doi.org/10/bjt6r2
arXiv: 0806.4710
[47] آلبرت انیشتین. “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. "اصلاح جدیدی در روش ابری برای تعیین بار الکتریکی اولیه و محتمل ترین مقدار آن بار". مجله فلسفی لندن، ادینبورگ و دوبلین و مجله علوم 19، 209-228 (1910).
https://doi.org/10/b2rgjz
[49] RA Millikan. "درباره بار الکتریکی اولیه و ثابت آووگادرو". Physical Review 2, 109-143 (1913).
https://doi.org/10/bcbd4g
ذکر شده توسط
[1] سیمون ریجاوک، ماتئو کارلسو، آنجلو باسی، ولاتکو ودرال، و کیارا مارلتو، "اثرات ناهمدوسی در آزمون‌های غیر کلاسیک بودن گرانش". مجله جدید فیزیک 23 4, 043040 (2021).
[2] آن کاترین د لا همت، ویکتوریا کابل، استبان کاستروروئیز و چاسلاو بروکنر، "سقوط توده ها در برهم نهی: چارچوب های مرجع کوانتومی برای متریک های نامعین". arXiv: 2112.11473.
[3] ماریو کریستودولو، آندره آ دی بیاجیو، مارکوس آسپلمایر، چاسلاو بروکنر، کارلو روولی و ریچارد هاول، "درهم تنیدگی با واسطه گرانش از اصول اولیه". arXiv: 2202.03368.
[4] کارلو روولی، "ملاحظات در مورد پدیده گرانش کوانتومی"، Universe 7 11, 439 (2021).
نقل قول های بالا از SAO/NASA Ads (آخرین به روز رسانی با موفقیت 2022-10-06 11:28:20). فهرست ممکن است ناقص باشد زیرا همه ناشران داده های استنادی مناسب و کاملی را ارائه نمی دهند.
واکشی نشد داده های استناد شده متقاطع در آخرین تلاش 2022-10-06 11:28:18: داده های استناد شده برای 10.22331/q-2022-10-06-826 از Crossref دریافت نشد. اگر DOI اخیراً ثبت شده باشد، طبیعی است.
این مقاله در Quantum تحت عنوان منتشر شده است Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) مجوز. حق چاپ نزد دارندگان حق چاپ اصلی مانند نویسندگان یا مؤسسات آنها باقی می ماند.
