On Tests Of The Quantum Nature Of Gravitational Interactions In Presence Of Non-linear Corrections To Quantum Mechanics

Újra kiadta Platón

Követő: 0

On tests of the quantum nature of gravitational interactions in presence of non-linear corrections to quantum mechanics PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Giovanni Spaventa¹, Ludovico Lami^1,2,3,4és Martin B. Plenio¹

¹Institute of Theoretical Physics and IQST, Universität Ulm, Albert-Einstein-Allee 11 D-89081, Ulm, Németország
²QuSoft, Science Park 123, 1098 XG Amszterdam, Hollandia
³Korteweg–de Vries Matematikai Intézet, Amszterdami Egyetem, Science Park 105-107, 1098 XG Amsterdam, Hollandia
⁴Institute for Theoretical Physics, University of Amsterdam, Science Park 904, 1098 XH Amsterdam, Hollandia

Érdekesnek találja ezt a cikket, vagy szeretne megvitatni? Scite vagy hagyjon megjegyzést a SciRate-en.

Absztrakt

Amikor két részecske elsősorban a gravitáció révén lép kölcsönhatásba, és követik a kvantummechanika törvényeit, az összefonódás keletkezését a gravitációs kölcsönhatás kvantumtermészetének fémjelének tekintik. Bemutatjuk azonban, hogy az összefonódási dinamika gyenge kvantumkölcsönhatás és a lokális kvantummechanika nemlineáris korrekcióinak jelenlétében is előfordulhat, még akkor is, ha a gravitációs kölcsönhatás klasszikus vagy kis távolságokon hiányzik. Ez rávilágít annak fontosságára, hogy túllépjünk az összefonódás észlelésén a gravitáció kvantumjellegének végleges tesztelése érdekében, és ehhez alaposan meg kell vizsgálni más kvantumerők erejét és a kvantummechanika lehetséges nemlineáris korrekcióit a nagy tömegek birodalmában.

Népszerű összefoglaló

A gravitáció alapvetően kvantum? A kérdés megválaszolásának egyik módja az, hogy megpróbáljuk megvizsgálni, vajon két részecske összegabalyodhat-e gravitációs kölcsönhatások révén. Valójában a részecskék közötti összefonódást a gravitáció kvantumtermészetének ismertetőjegyének tekintik. Ez az eredmény azonban egy rejtett feltételezésen alapul: a kvantummechanika elmélete alapvetően lineáris, még azokon a skálákon is, ahol a gravitáció számít. Ebben a munkában azt mutatjuk be, hogy egy nemlineáris elmélet klasszikus gravitációval (vagy gravitáció nélkül) hogyan képes reprodukálni ugyanazt az összefonódást, amelyet egy olyan elmélettől várunk, amelyben a gravitációt koherens kvantumkölcsönhatásként cserélik el, kiskaput nyitva az ilyen jellegű kísérletekben. Ezután módot adunk ezeknek a nemlineáris modelleknek a kísérleti meghamisítására, így az elmélet linearitása igazolódik, és a kiskaput bezárják.

► BibTeX adatok

@ cikk a gravitációs kölcsönhatások kvantumtermészetéről a kvantummechanika nemlineáris korrekcióinak jelenlétében}, szerző = {Spaventa, Giovanni és Lami, Ludovico és Plenio, Martin B.}, folyóirat = {{Kvantum}}, issn = {2023- 10.22331X}, kiadó = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, kötet = {2023}, oldal = {10}, hónap = október, év = {25} }

► Referenciák

[1] RP Feynman, A gravitáció szerepe a fizikában 23. fejezetében, Jelentés az 1957-es Chapel Hill konferenciáról.
https:///doi.org/10.34663/9783945561294-00

[2] NH Lindner és A. Peres, A gravitációs mező kvantum-szuperpozícióinak tesztelése Bose-Einstein kondenzátumokkal, Phys. Rev. A 71, 024101 (2005).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.71.024101

[3] D. Kafri és JM Taylor: Zajegyenlőtlenség klasszikus erőkre, arXiv:1311.4558.
arXiv: 1311.4558

[4] D. Kafri, JM Taylor és GJ Milburn, A klasszikus csatornamodell a gravitációs dekoherenciához, New J. Phys. 16, 065020 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/6/065020

[5] T. Krisnanda, M. Zuppardo, M. Paternostro és T. Paterek, Revealing nonclassicality of unaccessible objects, Phys. Rev. Lett. 119, 120402 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.120402

[6] C. Marletto és V. Vedral: A gravitáció által kiváltott összefonódás két nagy tömegű részecske között elegendő bizonyíték a gravitáció kvantumhatásaira, Phys. Rev. Lett. 119, 240402 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.240402

[7] RJ Marshman, A. Mazumdar és S. Bose, Locality & Enanglement in the table-top testing of the kvantumtermészet of linearized gravitation, Phys. Rev. A 101, 052110 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.052110

[8] TD Galley, F. Giacomini és JH Selby, Egy no-go tétel a gravitációs mező természetéről a kvantumelméleten túl, Quantum 6, 779 (2022).
https://doi.org/10.22331/q-2022-08-17-779

[9] M. Christodoulou, A. Di Biagio, M. Aspelmeyer, C. Brukner, C. Rovelli és R. Howl, Locally mediated enanglement in linearized Quantum Gravity, Phys. Rev. Lett. 130, 100202 (2023).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.130.100202

[10] D. Carney, Newton, összefonódás és a graviton, Phys. Rev. D 105, 024029 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.105.024029

[11] V. Fragkos, M. Kopp és I. Pikovski, On inference of quantization from gravitationally induced enanglement, AVS Quantum Sci. 4, 045601 (2022).
https:///doi.org/10.1116/5.0101334

[12] MJW Hall és M. Reginatto: A nem klasszikus gravitáció szemtanúinak két közelmúltbeli javaslatáról J. Phys. A 51, 085303 (2018); E. Marconato és C. Marletto: A nem klasszikusság összefonódáson alapuló tanúinak igazolása hibrid rendszerekben, arXiv:2102.10615; MJW Hall és M. Reginatto, Comment on "A nem klasszikusság összefonódáson alapuló tanúinak igazolása hibrid rendszerekben", arXiv:2111.05033.
https:///doi.org/10.1088/1751-8121/aaa734
arXiv: 2111.05033

[13] K. Döner és A. Großardt: A gravitációs összefonódás bizonyíték a téridő kvantálására? Megtalált. Phys. 52, 101 (2022).
https://doi.org/10.1007/s10701-022-00619-0

[14] TWB Kibble, A nemlineáris kvantummechanika relativisztikus modelljei, Commun. Math. Phys. 64, 73 (1978)].
https:///doi.org/10.1007/BF01940762

[15] TWB Kibble és S. Randjbar-Daemi, A kvantumelmélet és a klasszikus gravitáció nemlineáris csatolása. J. Phys. V: Matek. Gen. 13, 141 (1980).
https://doi.org/10.1088/0305-4470/13/1/015

[16] JS Pedernales, GW Morley és MB Plenio, Mozgási dinamikus szétválasztás anyag-hullám interferometriához, Phys. Rev. Lett. 125, 023602 (2020); JS Pedernales, GW Morley és MB Plenio, arXiv:1906.00835.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.023602
arXiv: 1906.00835

[17] S. Weinberg, A kvantummechanika precíziós vizsgálatai, Phys. Rev. Lett. 62, 485 (1989)].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.62.485

[18] S. Weinberg, Testing quantum mechanics, Ann. Phys. 194, 336 (1989)].
https://doi.org/10.1016/0003-4916(89)90276-5

[19] N. Gisin, Weinberg nemlineáris kvantummechanikája és szuperluminális kommunikációja, Phys. Lett. A 143, 1 (1989).
https://doi.org/10.1016/0375-9601(90)90786-N

[20] M. Czachor, Mobilitás és el nem különíthetőség, Talált. Phys. Lett. 4, 351 (1991).
https:///doi.org/10.1007/BF00665894

[21] J. Polchinski, Weinberg nemlineáris kvantummechanikája és az Einstein-Podolpsky-Rosen paradoxon, Phys. Rev. Lett. 66, 397 (1991).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.66.397

[22] A. Kent, Nemlinearitás szuperluminalitás nélkül, Phys. Rev. A 72, 012108 (2005).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.72.012108

[23] JJ Bollinger, DJ Heinzen, WM Itano, SL Gilbert és DJ Wineland, Kvantummechanika linearitásának vizsgálata a ${}^9$Be${}^+$ alapállapot rf-spektroszkópiájával, Phys. Rev. Lett. 63, 1031 (1989)].
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.63.1031

[24] J. Schmöle, M. Dragosits, H. Hepach és M. Aspelmeyer, Mikromechanikai proof-of-principle experiment for measuring the gravitational force of milligram masses, Classical Quant. Grav. 33, 125031 (2016).
https://doi.org/10.1088/0264-9381/33/12/125031

[25] S. Bose, A. Mazumdar, GW Morley, H. Ulbricht, M. Toros, M. Paternostro, AA Geraci, PF Barker, MS Kim és G. Milburn, Spin Enanglement Witness for quantum gravity, Phys. Rev. Lett. 119, 240401 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.240401

[26] D. Carney, H. Müller és JM Taylor, Kvantumgravitáció tesztelése interaktív információérzékeléssel, PRX Quantum 2, 030330 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.030330

[27] K. Streltsov, JS Pedernales és MB Plenio, Az interferometrikus újraélesztések jelentőségéről a gravitáció alapvető leírásában, Universe 8, 58 (2022).
https:///doi.org/10.3390/universe8020058

[28] JS Pedernales, K. Streltsov és MB Plenio, A kvantumrendszerek közötti gravitációs kölcsönhatás fokozása hatalmas közvetítő segítségével, Phys. Rev. Lett. 128, 110401 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.110401

[29] T. Krisnanda, GY Tham, M. Paternostro és T. Paterek, Megfigyelhető kvantum-összefonódás a gravitáció miatt, npj Quant. Inf. 6, 12 (2020).
https:///doi.org/10.1038/s41534-020-0243-y

[30] F. Cosco, JS Pedernales és MB Plenio, Fokozott erőérzékenység és összefonódás a periodikusan hajtott optomechanikában, Phys. Rev. A 103, L061501 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.103.L061501

[31] T. Weiss, M. Roda-Llordes, E. Torrontegui, M. Aspelmeyer és O. Romero-Isart, Lebegtetett nanorészecskék nagy kvantumdelokalizációja optimális szabályozással: alkalmazások erőérzékeléshez és gyenge erők általi összefonódáshoz, Phys. Rev. Lett. 127, 023601 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.023601

[32] CH Bennett, HJ Bernstein, S. Popescu és B. Schumacher. A részleges összefonódás koncentrálása helyi műveletekkel, Phys. Rev. A 53, 2046 (1996).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.53.2046

[33] MB Plenio és S. Virmani, Quant. Inf. Összeg. 7, 1 (2007).
https://doi.org/10.1007/978-3-319-04063-9_8

[34] HBG Casimir és D. Polder. A retardáció hatása a London-van der Waals erőkre, Phys. Rev. 73, 360 (1948).
https:///doi.org/10.1103/PhysRev.73.360

[35] WM Zhang és R. Gilmore, Koherens állapotok: elmélet és néhány alkalmazás, Rev. Mod. Phys. 62, 4 (1990).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.62.867

[36] F. Casas, A. Murua és M. Nadinic, A Zassenhaus-formula hatékony számítása, Comput. Phys. Commun. 183, 11 (2012).
https:///doi.org/10.1016/j.cpc.2012.06.006

[37] J. Oppenheim, C. Sparaciari, B. Soda és Z. Weller-Davies, Gravitationally induced dekoherence vs space-time diffusion: Testing the quantum nature of gravitation, Quantum 7, 891 (2023).
https://doi.org/10.22331/q-2023-01-03-891

[38] N. Brunner, D. Cavalcanti, S. Pironio, V. Scarani és S. Wehner, Bell nonlocality, Rev. Mod. Phys. 86, 419 (2014).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.86.419

[39] D. Calvani, A. Cuccoli, NI Gidopoulos és P. Verrucchi, Nyílt kvantumrendszerek paraméteres reprezentációja és kvantumról klasszikus környezetre való átmenet, Proc. Nat. Acad. Sci. 110, 6748 (2013).
https:///doi.org/10.1073/pnas.1217776110

[40] G. Spaventa és P. Verrucchi: A nyílt kvantumrendszer mesteregyenletébe belépő operátorok természete és eredete, Open Syst. Inf. Dyn. 29(02), 2250010 (2022).
https:///doi.org/10.1142/S123016122250010X

[41] LG Yaffe, Nagy N határok, mint a klasszikus mechanika, Rev. Mod. Phys. 54, 407 (1982)].
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.54.407

[42] J. Rembieliński és P. Caban Nemlineáris evolúció és jelzés, Phys. Rev. Research 2, 012027 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.012027

Idézi

[1] Ludovico Lami, Julen S. Pedernales és Martin B. Plenio, „A gravitáció kvantumtermészetének tesztelése összefonódás nélkül”, arXiv: 2302.03075, (2023).

A fenti idézetek innen származnak SAO/NASA HIRDETÉSEK (utolsó sikeres frissítés: 2023-10-25 15:08:50). Előfordulhat, hogy a lista hiányos, mivel nem minden kiadó ad megfelelő és teljes hivatkozási adatokat.

Nem sikerült lekérni Az adatok által hivatkozott kereszthivatkozás utolsó próbálkozáskor 2023-10-25 15:08:49: Nem sikerült lekérni a 10.22331/q-2023-10-25-1157 hivatkozás által hivatkozott adatokat a Crossref-től. Ez normális, ha a DOI-t nemrég regisztrálták.

Ez a tanulmány a Quantumban jelent meg Creative Commons Nevezd meg 4.0 International (CC BY 4.0) engedély. A szerzői jog az eredeti szerzői jog tulajdonosainál marad, például a szerzőknél vagy intézményeiknél.

SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
Forrás: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-10-25-1157/

Időbélyeg: Október 25, 2023

Időbélyeg: 11. október 2022.

A gravitációs kölcsönhatások kvantumtermészetének vizsgálatáról a kvantummechanika nemlineáris korrekcióinak jelenlétében

Újra kiadta Platón

Absztrakt

Népszerű összefoglaló

► BibTeX adatok

► Referenciák

Idézi

Még több Quantum Journal

A kvantum-inkompatibilitás különböző fogalmainak egyesítése a kommunikációs erőforrás-elméletek szigorú hierarchiájává

Nagydimenziós kvantumgépi tanulás kis kvantumszámítógépekkel

Távolság alapú erőforrás-számítás kvantummérés-készletekhez

A kvantumelőny felé a pénzügyi piaci kockázatok terén kvantumgradiens algoritmusok segítségével

A kvantumgravitáció felé a kvantumprocesszorok laboratóriumában

Döntött Hardy-paradoxonok az eszközfüggetlen véletlenszerűség-kinyeréshez

A forgóhullám közelítésének megszelídítése

Az anyag koherenciájának szerepe a gravitáció miatti összefonódásban

Rólunk

Vertical Search & Ai

Emelvény

Maradjon kapcsolatban

Fiók