Oddelek za fiziko, Univerza Kyushu, Fukuoka, 819-0395, Japonska
Se vam zdi ta članek zanimiv ali želite razpravljati? Zaslišite ali pustite komentar na SciRate.
Minimalizem
Raziskujemo kvantno naravo gravitacije v smislu koherence kvantnih objektov. Kot osnovno nastavitev upoštevamo dva gravitacijska objekta v superpozicijskem stanju dveh poti. Razvoj objektov opisuje popolnoma pozitiven zemljevid, ki ohranja sledi (CPTP) z lastnostjo ohranjanja populacije. Ta lastnost odraža, da je verjetnost, da so predmeti na vsaki poti, ohranjena. Za kvantificiranje koherence objektov uporabljamo $ell_1$-normo koherence. V tem članku je kvantna narava gravitacije označena z zemljevidom zapletanja, ki je zemljevid CPTP z zmožnostjo ustvarjanja zapletanja. Pričo preslikave zapletanja uvedemo kot opazovalko, da preizkusimo, ali se dana preslikava zapleta. Pokažemo, da vsakič, ko imajo gravitacijski objekti na začetku končno količino $ell_1$-norme koherence, opazovalec preizkusi zemljevid zapletanja zaradi gravitacije. Zanimivo je, da lahko priča preizkusi takšno kvantno naravo gravitacije, tudi če se predmeti ne zapletajo. To pomeni, da koherenca gravitacijskih objektov zaradi gravitacije vedno postane vir prepletenega zemljevida. Nadalje razpravljamo o učinku dekoherence in eksperimentalni perspektivi v tem pristopu.
► BibTeX podatki
► Reference
[1] S. Bose, A. Mazumdar, GW Morley, H. Ulbricht, M Toro$check{text{s}}$, M. Paternostro, AA Geraci, PF Barker, MS Kim in G. Milburn, »Spin Entanglement Witness for Kvantna gravitacija”, Phys. Rev. Lett. 119, 240401 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240401
[2] C. Marletto in V. Vedral, »Gravitacijsko povzročena prepletenost med dvema masivnima delcema je zadosten dokaz kvantnih učinkov gravitacije«, Phys. Rev. Lett. 119, 240402 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240402
[3] H. Chau Nguyen in F. Bernards, “Dinamika prepletanja dveh mezoskopskih objektov z gravitacijsko interakcijo”, Eur. Phys. J. D 74, 69 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1140 / epjd / e2020-10077-8
[4] H. Chevalier, AJ Paige in MS Kim, »Pričevanje neklasične narave gravitacije v prisotnosti neznanih interakcij«, Phys. Rev. A 102, 022428 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.022428
[5] TW van de Kamp, RJ Marshman, S. Bose in A. Mazumdar, »Priča kvantne gravitacije prek prepletanja mas: Casimirjev pregled«, Phys. Rev. A 102, 062807 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.062807
[6] D. Miki, A. Matsumura in K. Yamamoto, “Zapletanje in dekoherenca masivnih delcev zaradi gravitacije”, Phys. Rev. D 103, 026017 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.103.026017
[7] J. Tilly, RJ Marshman, A. Mazumdar in S. Bose, »Qudits for Witnessing Quantum Gravity Induced Entanglement of Masses Under Decoherence«, Phys. Rev. A 104, 052416 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.104.052416
[8] T. Krisnanda, GY Tham, M. Paternostro in T. Paterek, »Opazna kvantna zapletenost zaradi gravitacije«, Quantum Inf. 6, 12 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-020-0243-y
[9] S. Qvarfort, S. Bose in A. Serafini, »Mezoskopsko prepletanje skozi centralno-potencialne interakcije«, J. Phys. Netopir. Mol. Opt. Phys. 53, 235501 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6455 / abbe8d
[10] AA Balushi, W. Cong in RB Mann, »Optomehanski kvantni Cavendishev eksperiment«, Phys. Rev. A 98 043811 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.043811
[11] H. Miao, D. Martynov, H. Yang in A. Datta, “Kvantne korelacije svetlobe, posredovane z gravitacijo”, Phys. Rev. A 101 063804 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.063804
[12] A. Matsumura, K. Yamamoto, “Gravitacijsko povzročeno zapletanje v optomehanskih sistemih”, Phys. Rev. D 102 106021 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.102.106021
[13] D. Miki, A. Matsumura, K. Yamamoto, »Ne-Gaussova prepletenost v gravitacijskih masah: vloga kumulantov«, Phys. Rev. D 105, 026011 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.105.026011
[14] D. Carney, H. Muller in JM Taylor, »Uporaba atomskega interferometra za sklepanje o nastanku gravitacijskega zapleta«, Phys. Rev. X Quantum 2 030330 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030330
[15] JS Pedernales, K. Streltsov in M. Plenio, »Izboljšanje gravitacijske interakcije med kvantnimi sistemi z masivnim posrednikom«, Phys. Rev. Lett. 128, 110401 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.110401
[16] A. Matsumura, Y. Nambu in K. Yamamoto, »Leggett-Gargove neenakosti za testiranje kvantnosti gravitacije«, Phys. Rev. A 106,012214 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.106.012214
[17] M. Bahrami, A. Großardt, S. Donadi in A. Bassi, »Enačba Schrödinger–Newton in njeni temelji«, New J. Phys. 16, 115007 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/11/115007
[18] D. Kafri, JM Taylor in GJ Milburn, “Model klasičnega kanala za gravitacijsko dekoherenco”, New J. Phys. 16, 065020 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/6/065020
[19] T. Baumgratz, M. Cramer in MB Plenio, »Kvantificiranje koherence«, Phys. Rev. Lett. 113, 140401 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.140401
[20] AW Harrow in MA Nielsen, "Robustnost kvantnih vrat v prisotnosti šuma", Phys. Rev. A 68, 012308 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.012308
[21] FGSL Brand$tilde{text{a}}$o in MB Plenio, »Reverzibilna teorija zapletenosti in njen odnos do drugega zakona«, Commun. matematika Phys. 295, 829 (2010).
https://doi.org/10.1007/s00220-010-1003-1
[22] MA Nielsen in I. Chuang, »Kvantno računanje in kvantne informacije« (Cambridge University Press, Cambridge, Anglija, 2002).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667
[23] A. Matsumura, “Operacija zapletanja poti in kvantna gravitacijska interakcija”, Phys. Rev. A 105, 042425 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.042425
[24] S. Bose, A. Mazumdar, M. Schut in M. Toro$check{text{s}}$, “Mehanizem kvantno naravnih gravitonov za zapletanje mas”, Phys. Rev. D 105, 106028 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.105.106028
[25] RJ Marshman, A. Mazumdar in S. Bose, »Lokalnost in zapletenost pri namiznem testiranju kvantne narave linearizirane gravitacije«, Phys. Rev. A 101, 052110 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.052110
[26] R. Horodecki, P. Horodecki, M. Horodecki in K. Horodecki, “Kvantna prepletenost”, Rev. Mod. Phys. 81, (2009) 865.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.81.865
[27] R. Werner, “Kvantna stanja s korelacijami Einstein-Podolsky-Rosen, ki dopuščajo model s skritimi spremenljivkami”, Phys. Rev. A 40, 4277 (1989).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.40.4277
[28] A. Peres, “Merilo ločljivosti za gostotne matrike”, Phys. Rev. Lett. 77, (1996) 1413.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.77.1413
[29] M. Horodecki, R. Horodecki in P. Horodecki, “Ločljivost mešanih stanj: nujni in zadostni pogoji”, Phys. Lett. A 223, (1996) 1-8.
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(96)00706-2
[30] G. Vidal in RF Werner, “Izračunljiva mera prepletenosti”, Phys. Rev. A 65, 032314 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.032314
[31] EM Rains, »Čiščenje zapletenosti prek ločljivih superoperatorjev«, arXiv: quant-ph/9707002 (1997).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/9707002
arXiv: kvant-ph / 9707002
[32] V. Vedral in MB Plenio, “Ukrepi zapletanja in postopki čiščenja”, Phys. Rev. A 57, 1619 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.57.1619
[33] E. Chitambar, D. Leung, L. Mančinska, M. Ozols in A. Winter, »Vse, kar ste vedno želeli vedeti o LOCC (pa ste se bali vprašati)«, Commun. matematika Phys. 328, 303 (2014).
https://doi.org/10.1007/s00220-014-1953-9
[34] JI Cirac, W. Dür, B. Kraus in M. Lewenstein, »Operacije zapletanja in njihova implementacija z uporabo majhne količine zapletanja«, Phys. Rev. Lett. 86, 544 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.86.544
[35] A. Jamiolkowski, “Linearne transformacije, ki ohranjajo sled in pozitivno poldoločenost operatorjev”, Rep. Math. Phys. 3, 275 (1972).
https://doi.org/10.1016/0034-4877(72)90011-0
[36] M.-D. Choi, “Popolnoma pozitivni linearni zemljevidi na kompleksnih matrikah”, Linear Algebra Appl. 10, 285 (1975).
https://doi.org/10.1016/0024-3795(75)90075-0
[37] S. Pal, P. Batra, T. Krisnanda, T. Paterek in TS Mahesh, »Eksperimentalna lokalizacija kvantne prepletenosti prek nadzorovanega klasičnega mediatorja«, Quantum 5, 478 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-06-17-478
[38] T. Krisnanda, M. Zuppardo, M. Paternostro in T. Paterek ter TS Mahesh, »Razkrivanje neklasičnosti nedostopnih objektov«, Phys. Rev. Lett. 119, 120402 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.120402
Navedel
[1] Anirban Roy Chowdhury, Ashis Saha in Sunandan Gangopadhyay, »Teoretične mere informacij o mešanem stanju v povečani črni brani«, arXiv: 2204.08012.
Zgornji citati so iz SAO / NASA ADS (zadnjič posodobljeno 2022-10-11 13:56:59). Seznam je morda nepopoln, saj vsi založniki ne dajejo ustreznih in popolnih podatkov o citiranju.
Pridobitve ni bilo mogoče Crossref citirani podatki med zadnjim poskusom 2022-10-11 13:56:57: Citiranih podatkov za 10.22331 / q-2022-10-11-832 od Crossrefa ni bilo mogoče pridobiti. To je normalno, če je bil DOI registriran pred kratkim.
Ta dokument je objavljen v Quantumu pod Priznanje avtorstva Creative Commons 4.0 International (CC BY 4.0) licenca. Avtorske pravice ostajajo pri izvirnih imetnikih avtorskih pravic, kot so avtorji ali njihove ustanove.
