Estados quânticos de campos para fontes de divisão quântica

Republicado por Platão

seguidores: 0

Lin Qing Chen^1,2, Flamínia Giacomini^2,3e Carlo Rovelli^3,4,5

¹Centro de Informação e Comunicação Quântica, Université Libre de Bruxelles, 1050 Bruxelas, Bélgica.
²Instituto de Física Teórica, ETH Zürich, 8093 Zürich, Suíça
³Perimeter Institute for Theoretical Physics, 31 Caroline St. N, Waterloo, Ontário, N2L 2Y5, Canadá.
⁴Universidade Aix-Marseille, Université de Toulon, CPT-CNRS, F-13288 Marselha, França.
⁵Departamento de Filosofia e Instituto Rotman de Filosofia, 1151 Richmond St. N Londres N6A5B7, Canadá.

Acha este artigo interessante ou deseja discutir? Scite ou deixe um comentário no SciRate.

Sumário

Experimentos de emaranhamento mediado por campo investigam a superposição quântica de configurações de campo macroscopicamente distintas. Mostramos que esse fenômeno pode ser descrito usando uma formulação teórica de campo quântico transparente de eletromagnetismo e gravidade na base do campo. A força de tal descrição é que ela exibe explicitamente a superposição de estados macroscopicamente distintos do campo. No caso da relatividade geral quântica (linearizada), esta formulação exibe a superposição quântica de geometrias que dá origem ao efeito.

Estados quânticos de campos para fontes de divisão quântica PlatoBlockchain Data Intelligence. Pesquisa vertical. Ai.

Imagem em destaque: Uma representação pictórica da superposição de dois locais de uma partícula massiva e a superposição correspondente do campo gravitacional que ela gera.

► dados BibTeX

@article{Chen2023quantumstatesof, doi = {10.22331/q-2023-03-20-958}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-03-20-958}, título = {Quantum { S}estados de {F}campos para {Q}uantum {S}plit {S}ources}, autor = {Chen, Lin-Qing e Giacomini, Flaminia e Rovelli, Carlo}, diário = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, editora = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volume = {7}, páginas = {958}, mês = mar, ano = { 2023} }

► Referências

[1] Sougato Bose, Anupam Mazumdar, Gavin W. Morley, Hendrik Ulbricht, Marko Toroš, Mauro Paternostro, Andrew Geraci, Peter Barker, MS Kim e Gerard Milburn. Testemunho de emaranhamento de spin para gravidade quântica. Física Rev. Lett., 119(24):240401, 2017. arXiv:1707.06050, doi:10.1103/PhysRevLett.119.240401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240401
arXiv: 1707.06050

[2] Chiara Marletto e Vlatko Vedral. O emaranhamento induzido pela gravidade entre duas partículas massivas é evidência suficiente de efeitos quânticos na gravidade. Física Rev. Lett., 119(24):240402, 2017. arXiv:1707.06036, doi:10.1103/PhysRevLett.119.240402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240402
arXiv: 1707.06036

[3] Michael JW Hall e Marcel Reginatto. Sobre duas propostas recentes para testemunhar a gravidade não clássica. J. Phys. A, 51(8):085303, 2018. arXiv:1707.07974, doi:10.1088/1751-8121/aaa734.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1751-8121 / aaa734
arXiv: 1707.07974

[4] C Anastopoulos e Bei-Lok Hu. Comente sobre “Uma testemunha de emaranhamento de spin para a gravidade quântica” e sobre “O emaranhamento induzido gravitacionalmente entre duas partículas massivas é evidência suficiente de efeitos quânticos na gravidade”. 2018. arXiv:1804.11315.
arXiv: 1804.11315

[5] Alessio Belenchia, Robert M. Wald, Flaminia Giacomini, Esteban Castro-Ruiz, Časlav Brukner e Markus Aspelmeyer. Superposição Quântica de Objetos Massivos e Quantização da Gravidade. Física Rev. D, 98(12):126009, 2018. arXiv:1807.07015, doi:10.1103/PhysRevD.98.126009.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.98.126009
arXiv: 1807.07015

[6] Alessio Belenchia, Robert M. Wald, Flaminia Giacomini, Esteban Castro-Ruiz, Časlav Brukner e Markus Aspelmeyer. Conteúdo Informacional do Campo Gravitacional de uma Superposição Quântica. Int. J. Mod. Física D, 28(14):1943001, 2019. arXiv:1905.04496, doi:10.1142/S0218271819430016.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0218271819430016
arXiv: 1905.04496

[7] Marios Christodoulou e Carlo Rovelli. Sobre a possibilidade de evidências laboratoriais da superposição quântica de geometrias. Física Deixe B, 792:64–68, 2019. arXiv:1808.05842, doi:10.1016/j.physletb.2019.03.015.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.physletb.2019.03.015
arXiv: 1808.05842

[8] Richard Howl, Vlatko Vedral, Devang Naik, Marios Christodoulou, Carlo Rovelli e Aditya Iyer. A não gaussianidade como assinatura de uma teoria quântica da gravidade. PRX Quantum., 2:010325, 2021. arXiv:2004.01189, doi:10.1103/PRXQuantum.2.010325.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010325
arXiv: 2004.01189

[9] Ryan J Marshman, Anupam Mazumdar e Sougato Bose. Localidade e emaranhamento em testes de mesa da natureza quântica da gravidade linearizada. Física Rev. A, 101(5):052110, 2020. arXiv:1907.01568, doi:10.1103/PhysRevA.101.052110.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.052110
arXiv: 1907.01568

[10] Tanjung Krisnanda, Guo Yao Tham, Mauro Paternostro e Tomasz Paterek. Emaranhamento quântico observável devido à gravidade. npj Quantum Information, 6(1):1–6, 2020. arXiv:1906.08808, doi:10.1038/s41534-020-0243-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-020-0243-y
arXiv: 1906.08808

[11] Chiara Marletto e Vlatko Vedral. Testemunhando a não classicidade além da teoria quântica. Física Rev. D, 102(8):086012, 2020. arXiv:2003.07974, doi:10.1103/PhysRevD.102.086012.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.102.086012
arXiv: 2003.07974

[12] Thomas D. Galley, Flaminia Giacomini e John H. Selby. Um teorema impossível sobre a natureza do campo gravitacional além da teoria quântica. Quantum, 6:779, 2022. arXiv:2012.01441, doi:10.22331/q-2022-08-17-779.
https://doi.org/10.22331/q-2022-08-17-779
arXiv: 2012.01441

[13] Soham Pal, Priya Batra, Tanjung Krisnanda, Tomasz Paterek e TS Mahesh. Localização experimental de emaranhamento quântico através de mediador clássico monitorado. Quantum, 5:478, 2021. arXiv:1909.11030, doi:10.22331/q-2021-06-17-478.
https://doi.org/10.22331/q-2021-06-17-478
arXiv: 1909.11030

[14] Daniel Carney, Holger Müller e Jacob M. Taylor. Usando um interferômetro atômico para inferir a geração de emaranhamento gravitacional. PRX Quantum, 2(3):030330, 2021. arXiv:2101.11629, doi:10.1103/PRXQuantum.2.030330.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030330
arXiv: 2101.11629

[15] Adrian Kent e Damián Pitalúa-García. Testando a não classicidade do espaço-tempo: o que podemos aprender com os experimentos de bell–bose et al.-marletto-vedral? Física Rev. D, 104(12):126030, 2021. arXiv:2109.02616, doi:10.1103/PhysRevD.104.126030.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.104.126030
arXiv: 2109.02616

[16] Daine L. Danielson, Gautam Satishchandran e Robert M. Wald. Emaranhamento mediado gravitacionalmente: campo newtoniano versus grávitons. Física Rev. D, 105(8):086001, 2022. arXiv:2112.10798, doi:10.1103/PhysRevD.105.086001.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.105.086001
arXiv: 2112.10798

[17] Run Zhou, Ryan J. Marshman, Sougato Bose e Anupam Mazumdar. Catapultando para superposição quântica espacial massiva e grande. Física Rev. Res., 4(4):043157, 2022. arXiv:2206.04088, doi:10.1103/PhysRevResearch.4.043157.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.4.043157
arXiv: 2206.04088

[18] Daine L. Danielson, Gautam Satishchandran e Robert M. Wald. Buracos negros decoerem superposições quânticas. Int. J. Mod. Física D, 31(14):2241003, 2022. arXiv:2205.06279, doi:10.1142/S0218271822410036.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0218271822410036
arXiv: 2205.06279

[19] Sougato Bose, Anupam Mazumdar, Martine Schut e Marko Toroš. Mecanismo para os grávitons de natureza quântica emaranharem massas. Física Rev. D, 105(10):106028, 2022. arXiv:2201.03583, doi:10.1103/PhysRevD.105.106028.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.105.106028
arXiv: 2201.03583

[20] Emanuele Polino, Beatrice Polacchi, Davide Poderini, Iris Agresti, Gonzalo Carvacho, Fabio Sciarrino, Andrea Di Biagio, Carlo Rovelli e Marios Christodoulou. Implementação Fotônica do Simulador de Gravidade Quântica. 7 2022. arXiv:2207.01680.
arXiv: 2207.01680

[21] Cécile M. DeWitt e Dean Rickles. O papel da gravitação na física: Relatório da Conferência de Chapel Hill de 1957, volume 5. epubli, 2011.

[22] H Dieter Zeh. A interpretação de Feynman da teoria quântica. The European Physical Journal H, 36(1):63–74, 2011. arXiv:0804.3348, doi:10.1140/epjh/e2011-10035-2.
https:///doi.org/10.1140/epjh/e2011-10035-2
arXiv: 0804.3348

[23] deputado Blencowe. Abordagem efetiva da teoria do campo para decoerência induzida gravitacionalmente. Física Rev. Lett., 111(2):021302, 2013. arXiv:1211.4751, doi:10.1103/PhysRevLett.111.021302.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.021302
arXiv: 1211.4751

[24] C. Anastopoulos e BL Hu. Uma equação mestra para decoerência gravitacional: sondando as texturas do espaço-tempo. Aula. Quant. Grav., 30:165007, 2013. arXiv:1305.5231, doi:10.1088/0264-9381/30/16/165007.
https://doi.org/10.1088/0264-9381/30/16/165007
arXiv: 1305.5231

[25] C. Anastopoulos e Bei-Lok Hu. Sondagem de um estado gravitacional do gato. Aula. Quant. Grav., 32(16):165022, 2015. arXiv:1504.03103, doi:10.1088/0264-9381/32/16/165022.
https://doi.org/10.1088/0264-9381/32/16/165022
arXiv: 1504.03103

[26] Matteo Carlesso, Mauro Paternostro, Hendrik Ulbricht e Angelo Bassi. Quando Cavendish encontra Feynman: um equilíbrio de torção quântica para testar a quantidade quântica da gravidade. 2017. arXiv:1710.08695.
arXiv: 1710.08695

[27] M Bahrami, A Bassi, S McMillen, M Paternostro e H Ulbricht. A gravidade é quântica? 2015. arXiv:1507.05733.
arXiv: 1507.05733

[28] LH Ford. Radiação gravitacional por sistemas quânticos. Ana. Phys., 144(2):238–248, 1982. doi:10.1016/0003-4916(82)90115-4.
https://doi.org/10.1016/0003-4916(82)90115-4

[29] Dvir Kafri e JM Taylor. Uma desigualdade de ruído para forças clássicas. 2013. arXiv:1311.4558.
arXiv: 1311.4558

[30] D Kafri, JM Taylor e GJ Milburn. Um modelo de canal clássico para decoerência gravitacional. New J. Phys., 16(6):065020, 2014. arXiv:1401.0946, doi:10.1088/1367-2630/16/6/065020.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/6/065020
arXiv: 1401.0946

[31] Natacha Altamirano, Paulina Corona-Ugalde, Robert B Mann e Magdalena Zych. A gravidade não é um canal clássico local emparelhado. Aula. Quant. Grav., 35(14):145005, 2018. arXiv:1612.07735, doi:10.1088/1361-6382/aac72f.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6382 / aac72f
arXiv: 1612.07735

[32] Charis Anastopoulos e Bei-Lok Hu. Superposição quântica de dois estados gravitacionais do gato. Aula. Quant. Grav., 37(23):235012, 2020. arXiv:2007.06446, doi:10.1088/1361-6382/abbe6f.
https:///doi.org/10.1088/1361-6382/abbe6f
arXiv: 2007.06446

[33] Charis Anastopoulos, Mihalis Lagouvardos e Konstantina Savvidou. Efeitos gravitacionais em sistemas quânticos macroscópicos: uma análise de primeiros princípios. Aula. Quant. Grav., 38(15):155012, 2021. arXiv:2103.08044, doi:10.1088/1361-6382/ac0bf9.
https://doi.org/10.1088/1361-6382/ac0bf9
arXiv: 2103.08044

[34] Tobias Westphal, Hans Hepach, Jeremias Pfaff e Markus Aspelmeyer. Medição do acoplamento gravitacional entre massas milimétricas. Nature, 591(7849):225–228, 2021. arXiv:2009.09546, doi:10.1038/s41586-021-03250-7.
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03250-7
arXiv: 2009.09546

[35] Uroš Delić, Manuel Reisenbauer, Kahan Dare, David Grass, Vladan Vuletić, Nikolai Kiesel e Markus Aspelmeyer. Resfriamento de uma nanopartícula levitada para o estado fundamental quântico de movimento. Science, 367(6480):892–895, 2020. doi:10.1126/science.aba3993.
https:///doi.org/10.1126/science.aba3993

[36] Lorenzo Magrini, Philipp Rosenzweig, Constanze Bach, Andreas Deutschmann-Olek, Sebastian G. Hofer, Sungkun Hong, Nikolai Kiesel, Andreas Kugi e Markus Aspelmeyer. Controle quântico ideal em tempo real do movimento mecânico à temperatura ambiente. Nature, 595(7867):373–377, 2021. arXiv:2012.15188, doi:10.1038/s41586-021-03602-3.
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03602-3
arXiv: 2012.15188

[37] Felix Tebbenjohanns, M Luisa Mattana, Massimiliano Rossi, Martin Frimmer e Lukas Novotny. Controle quântico de uma nanopartícula levitada opticamente no espaço livre criogênico. Nature, 595(7867):378–382, 2021. doi:10.1038/s41586-021-03617-w.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-021-03617-w

[38] Yaakov Y Fein, Philipp Geyer, Patrick Zwick, Filip Kiałka, Sebastian Pedalino, Marcel Mayor, Stefan Gerlich e Markus Arndt. Superposição quântica de moléculas além de 25 kda. Nat. Phys., 15(12):1242–1245, 2019. doi:10.1038/s41567-019-0663-9.
https://doi.org/10.1038/s41567-019-0663-9

[39] T Kovachy, P Asenbaum, C Overstreet, CA Donnelly, SM Dickerson, A Sugarbaker, JM Hogan e MA Kasevich. Superposição quântica na escala de meio metro. Nature, 528(7583):530–533, 2015. doi:10.1038/nature16155.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature16155

[40] Chris Overstreet, Peter Asenbaum, Joseph Curti, Minjeong Kim e Mark A. Kasevich. Observação de um efeito Aharonov-Bohm gravitacional. Science, 375(6577):abl7152, 2021. doi:10.1126/science.abl7152.
https:///doi.org/10.1126/science.abl7152

[41] Markus Aspelmeyer. Quando Zeh encontra Feynman: como evitar o aparecimento de um mundo clássico em experimentos de gravidade. fundam. Teor. Phys., 204:85–95, 2022. arXiv:2203.05587, doi:10.1007/978-3-030-88781-0_5.
https://doi.org/10.1007/978-3-030-88781-0_5
arXiv: 2203.05587

[42] Marios Christodoulou, Andrea Di Biagio, Richard Howl e Carlo Rovelli. Emaranhamento gravitacional, sistemas de referência quântica, graus de liberdade. Aula. Quant. Grav., 40(4):047001, 2023. arXiv:2207.03138, doi:10.1088/1361-6382/acb0aa.
https:///doi.org/10.1088/1361-6382/acb0aa
arXiv: 2207.03138

[43] Vasileios Fragkos, Michael Kopp e Igor Pikovski. Sobre a inferência da quantização a partir do emaranhamento induzido gravitacionalmente. AVS Quantum Sci., 4:045601, 2022. arXiv:2206.00558, doi:10.1116/5.0101334.
https: / / doi.org/ 10.1116 / 5.0101334
arXiv: 2206.00558

[44] Marios Christodoulou, Andrea Di Biagio, Markus Aspelmeyer, Časlav Brukner, Carlo Rovelli e Richard Howl. Emaranhamento localmente mediado pela gravidade a partir dos primeiros princípios. 2 2022. arXiv:2202.03368.
arXiv: 2202.03368

[45] Brian Hatfield. Teoria quântica de campos de partículas pontuais e cordas. CRC Press, 2018.

[46] K. Kuchar. Funcional do estado fundamental do campo gravitacional linearizado. J. Matemática. Phys., 11:3322–3334, 1970. doi:10.1063/1.1665133.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1665133

[47] CP Burgess. Gravidade quântica na vida cotidiana: a relatividade geral como uma teoria de campo eficaz. Living Rev. Rel., 7:5–56, 2004. arXiv:0311082, doi:10.12942/lrr-2004-5.
https: / / doi.org/ 10.12942 / lrr-2004-5
arXiv: 0311082

[48] John F. Donoghue. A relatividade geral como uma teoria de campo eficaz: as principais correções quânticas. Física Rev. D, 50:3874–3888, 1994. arXiv:9405057, doi:10.1103/PhysRevD.50.3874.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.50.3874
arXiv: 9405057

[49] João Donoghue. Gravidade quântica como uma teoria de campo efetivo de baixa energia. Scholarpedia, 12(4):32997, 2017. doi:10.4249/scholarpedia.32997.
https:///doi.org/10.4249/scholarpedia.32997

[50] Zvi Berna. Gravidade quântica perturbativa e sua relação com a teoria de gauge. Living Reviews in Relativity, 5(1):1–57, 2002. arXiv:0206071, doi:10.12942/lrr-2002-5.
https: / / doi.org/ 10.12942 / lrr-2002-5
arXiv: 0206071

[51] Paulo AM Dirac. Formulação invariante de calibre da eletrodinâmica quântica. Pode. J. Phys., 33:650, 1955. doi:10.1139/p55-081.
https:///doi.org/10.1139/p55-081

[52] Glen Barnich. A solução de Coulomb como um estado coerente de fótons não físicos. Gen. Rel. Grav., 43:2527–2530, 2011. arXiv:1001.1387, doi:10.1007/s10714-010-0984-6.
https://doi.org/10.1007/s10714-010-0984-6
arXiv: 1001.1387

[53] Hadrien Chevalier, AJ Paige e MS Kim. Testemunhando a natureza não clássica da gravidade na presença de interações desconhecidas. Física Rev. A, 102(2):022428, 2020. doi:10.1103/PhysRevA.102.022428.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.022428

[54] JA Wheeler. Geometrodinâmica. Acadêmico, Nova York, 1962.

[55] Richard L. Arnowitt, Stanley Deser e Charles W. Misner. A dinâmica da relatividade geral. Gen. Rel. Grav., 40:1997–2027, 2008. arXiv:gr-qc/0405109, doi:10.1007/s10714-008-0661-1.
https://doi.org/10.1007/s10714-008-0661-1
arXiv: gr-qc / 0405109

[56] Sean M. Carroll. Espaço-tempo e Geometria. Cambridge University Press, 7 2019.

[57] Magdalena Zych, Fabio Costa, Igor Pikovski e Časlav Brukner. Teorema de Bell para ordem temporal. Nature Commun., 10(1):3772, 2019. arXiv:1708.00248, doi:10.1038/s41467-019-11579-x.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41467-019-11579-x
arXiv: 1708.00248

Citado por

[1] Marios Christodoulou, Andrea Di Biagio, Richard Howl e Carlo Rovelli, “Gravity emaranhamento, sistemas de referência quântica, graus de liberdade”, Gravidade Clássica e Quântica 40 4, 047001 (2023).

[2] Chris Overstreet, Joseph Curti, Minjeong Kim, Peter Asenbaum, Mark A. Kasevich e Flaminia Giacomini, “Inferência da superposição do campo gravitacional a partir de medições quânticas”, arXiv: 2209.02214, (2022).

[3] Isaac Layton, Jonathan Oppenheim e Zachary Weller-Davies, “Uma dinâmica semiclássica mais saudável”, arXiv: 2208.11722, (2022).

[4] Thomas D. Galley, Flaminia Giacomini e John H. Selby, “Qualquer acoplamento consistente entre a gravidade clássica e a matéria quântica é fundamentalmente irreversível”, arXiv: 2301.10261, (2023).

[5] Yoshimasa Hidaka, Satoshi Iso e Kengo Shimada, “Geração de Emaranhamento e Decoerência em um Sistema de Dois Qubits Mediado por Campo Quântico Relativístico”, arXiv: 2211.09441, (2022).

As citações acima são de SAO / NASA ADS (última atualização com êxito 2023-03-20 15:00:56). A lista pode estar incompleta, pois nem todos os editores fornecem dados de citação adequados e completos.

Não foi possível buscar Dados citados por referência cruzada durante a última tentativa 2023-03-20 15:00:55: Não foi possível buscar os dados citados por 10.22331 / q-2023-03-20-958 do Crossref. Isso é normal se o DOI foi registrado recentemente.

Este artigo é publicado na Quantum sob o Atribuição 4.0 do Creative Commons Internacional (CC BY 4.0) licença. Os direitos autorais permanecem com os detentores originais, como os autores ou suas instituições.

Conteúdo com tecnologia de SEO e distribuição de relações públicas. Seja amplificado hoje.
Platoblockchain. Inteligência Metaverso Web3. Conhecimento Ampliado. Acesse aqui.
Fonte: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-03-20-958/

Carimbo de hora: 20 de março de 2023

Carimbo de hora: 27 de abril, 2023

Estados quânticos de campos para fontes de divisão quântica

Republicado por Platão

Sumário

► dados BibTeX

► Referências

Citado por

Mais de Diário Quântico

Catálise de emaranhamento para estados quânticos e canais ruidosos

Subconjuntos naturalmente restritos de correlações sem sinalização: tipicidade e convergência

Código de superfície adaptável para correção de erros quânticos na presença de defeitos temporários ou permanentes

Dissipação como recurso para computação quântica de reservatórios

Geometria de Degenerescência no Espaço de Potencial e Densidade

Circuitos Algébricos de Bethe

Codificação e análise quântica em processo estocástico de tempo contínuo com aplicações financeiras

Estimativa de probabilidade de Nascimento mais rápido por meio de mesclagem de portas e otimização de quadros

Estimativa adaptativa de observáveis quânticos

Geração híbrida quase determinística de estados gráficos fotônicos arbitrários usando um único emissor quântico e óptica linear

Sobre Nós

Pesquisa vertical e IA

Plataforma

Fique Ligado

Conta