1物理学部、リオデジャネイロの教皇カトリック大学、リオデジャネイロ 22451-900、ブラジル
2Istituto del Consiglio Nazionale delle Ricerche、OVI、イタリア
3Departament de Física Quantica i Astrofísica, Institut de Ciències del Cosmos, Universitat de Barcelona, Martí i Franquès 1, E-08028 Barcelona, Spain
4ローレンス・バークレー国立研究所、カリフォルニア州バークレー、94720、米国
5Dipartimento di Matematica e Fisica “E. De Giorgi」、Università del Salento、Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) sezione di Lecce、via per Arnesano、73100 Lecce、Italy
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抽象
重力の有効な場の量子論の記述は、非正規化可能性にもかかわらず、古典的な一般相対論を超えた予測を可能にします。 重力波天文学の時代に入ると、重要かつタイムリーな問題は、古典的な電気力学では説明できない量子光学効果に類似した、古典的な重力から逸脱する測定可能な量子予測を見つけることができるかどうかです。 この作業では、量子光学のツールを使用して、重力波の量子シグネチャを調査します。 サブポアソン重力子統計を示すスクイーズド コヒーレント重力波は、量子スクイージングの特徴的な効果である、干渉計によって測定される信号を増強または抑制することができます。 さらに、ガウス重力波量子状態は、重力波の単一コピーと相互作用する光学場の集合に対する測定から再構築できることを示し、したがって、古典的な一般相対性理論を超えて重力の量子的特徴を検出する可能性を開きます。
主な画像: 重力波の量子状態の量子検出。
人気の要約
ただし、類推して考えると、光子を検出することが電磁気学の量子力学的性質を証明する唯一の方法ではありません。 量子光学は、ホモダイン測定やヘテロダイン測定などの線形古典検出により、量子場のゆらぎが光の巨視的状態 (スクイーズドおよびスクイーズド コヒーレント状態など) で測定可能であることを教えてくれました。 このアイデアは、重力子を検出する能力に関係なく、測定可能な重力波の巨視的な量子効果の探索に私たちを導きました。 要約すると、我々は質問をする: 重力波検出器で検出できる、古典的な一般相対性理論から逸脱した重力の効果的な量子記述の予測はどれか?
現在の作業では、そのような質問に答えるために、最新の結果のいくつかを報告します。 重力の低エネルギー有効場理論の説明内に、重力波の量子状態、特にスクイーズド コヒーレント状態が存在することを示します。これは、LIGO などの現在または近い将来の干渉検出器を使用して測定可能な非古典的な効果を引き起こす可能性があります。おとめ座。 重力波のそのような量子状態の生成は不明のままであり、まだ多くを研究する必要がありますが、私たちの研究は、そのような効果の現象論的検索への道を開きます。イベント。 検出された場合、私たちが説明する効果は、重力の量子力学的性質に発火銃を提供し、量子時空の実験的測定への道を開きます。
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によって引用
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[2] Mark P. Hertzberg と Jacob A. Litterer、「LIGO からの重力波の量子ゆらぎにバインド」、 arXiv：2112.12159.
上記の引用は SAO / NASA ADS （最後に正常に更新された2022-12-19 16:04:20）。 すべての出版社が適切で完全な引用データを提供するわけではないため、リストは不完全な場合があります。
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