1Kuantum Optiği ve Kuantum Bilgisi Enstitüsü (IQOQI) Viyana, Avusturya Bilimler Akademisi, Boltzmanngasse 3, A-1090 Viyana, Avusturya
2Viyana Kuantum Bilimi ve Teknolojisi Merkezi (VCQ), Fizik Fakültesi, Viyana Üniversitesi, Boltzmanngasse 5, A-1090 Viyana, Avusturya
3Dipartimento di Fisica, La Sapienza Università di Roma, Piazzale Aldo Moro 5, Roma, İtalya
4Aix-Marseille Univ, Université de Toulon, CNRS, CPT, Marsilya, Fransa
5Yerçekimi ve Kozmos Enstitüsü, Pennsylvania Eyalet Üniversitesi, University Park, Pennsylvania 16802, ABD
6Fizik için Temel Araştırma Topluluğu eV, Mariannenstraße 89, Leipzig, Almanya
Bu makaleyi ilginç mi buldunuz yoksa tartışmak mı istiyorsunuz? SciRate'e çığlık at veya yorum bırak.
Özet
Planck ölçeğindeki zaman ($sim 10^{-44},mathrm{s}$), keşfedilmemiş bir fiziksel rejimdir. Planck zamanının araştırılmasının uzun süre imkansız bir görev olarak kalacağına yaygın olarak inanılıyor. Ancak zamanın ayrıklığını Planck ölçeğinde test etmek için bir deney öneriyoruz ve bunun mevcut teknolojik yeteneklerden çok da uzak olmadığını tahmin ediyoruz.
Öne çıkan görsel: Önerilen deneyin uzay-zaman görünümü. Küçük bir $m$ kütlesi, başka bir $M$ kütlesinin yerçekimsel alanında dönüşe bağlı bir yol süperpozisyonuna uğrar. Yerçekimi etkileşimi nedeniyle iki dal $deltaphi$ fazında bir fark biriktirir. Genel görelilik açısından, fazdaki fark, iki yörünge boyunca uygun zamanlarda $deltatau$ farkından kaynaklanmaktadır: $deltaphi=frac{m}{m_P}frac{deltatau}{t_P},$ burada $m_P$ ve $ t_P$ sırasıyla Planck kütlesi ve Planck zamanıdır. $deltatau$ yalnızca sınırlı sayıda değer alabiliyorsa, $deltaphi$ da aynısını alır. Bazı varsayımlar altında, zamanın varsayımsal ayrıntı düzeyini tespit etmeye olanak tanıyan bir dizi deneysel parametrenin mevcut olduğunu gösteriyoruz.
[Gömülü içerik]
► BibTeX verileri
► Referanslar
[1] G. Edward Marti, Ross B. Hutson, Akihisa Goban, Sara L. Campbell, Nicola Poli ve Jun Ye. “Optik frekansları 100 $mu$Hz hassasiyet ve 1.1 $mu$m çözünürlükle görüntüleme”. Fiziksel İnceleme Mektupları 120, 103201 (2018). arXiv:1711.08540.
https:///doi.org/10/gc5sj2
arXiv: 1711.08540
[2] Garrett Wendel, Luis Martinez ve Martin Bojowald. “Temel bir zaman periyodunun fiziksel etkileri”. Fiziksel İnceleme Mektupları 124, 241301 (2020). arXiv:2005.11572.
https:///doi.org/10/gm7w6s
arXiv: 2005.11572
[3] Sougato Bose, Anupam Mazumdar, Gavin W. Morley, Hendrik Ulbricht, Marko Toroš, Mauro Paternostro, Andrew Geraci, Peter Barker, MS Kim ve Gerard Milburn. “Kuantum Yerçekiminin Döndürme Dolaşma Tanığı”. Fiziksel İnceleme Mektupları 119, 240401 (2017). arXiv:1707.06050.
https:///doi.org/10/gcsb22
arXiv: 1707.06050
[4] Chiara Marletto ve Vlatko Vedral. “İki büyük parçacık arasında yerçekimsel olarak indüklenen dolaşma, yer çekimindeki kuantum etkilerinin yeterli kanıtıdır”. Fiziksel İnceleme Mektupları 119, 240402 (2017). arXiv:1707.06036.
https:///doi.org/10/gcsjgn
arXiv: 1707.06036
[5] Ryan J. Marshman, Anupam Mazumdar ve Sougato Bose. “Doğrusallaştırılmış Yerçekiminin Kuantum Doğasının Masa Üstü Testinde Yerellik ve Dolaşma”. Fiziksel İnceleme A 101, 052110 (2020). arXiv:1907.01568.
https:///doi.org/10/gm7w6z
arXiv: 1907.01568
[6] Tanjung Krisnanda, Guo Yao Tham, Mauro Paternostro ve Tomasz Paterek. “Yerçekimi nedeniyle gözlemlenebilir kuantum dolaşıklığı”. npj Quantum Information 6, 12 (2020). arXiv:1906.08808.
https:///doi.org/10/ggz5q7
arXiv: 1906.08808
[7] Sougato Bose. “Yerçekiminin Kuantum Doğasının Masa Üstü Testi: Bir Teklifin Varsayımları, Etkileri ve Pratiklikleri” (2020).
[8] Richard Howl, Vlatko Vedral, Devang Naik, Marios Christodoulou, Carlo Rovelli ve Aditya Iyer. "Kuantum yerçekimi teorisinin imzası olarak Gauss dışılık". PRX Kuantum 2, 010325 (2021). arXiv:2004.01189.
https:///doi.org/10/gkq6wg
arXiv: 2004.01189
[9] Markus Arndt ve Klaus Hornberger. “Kuantum mekaniksel süperpozisyonların sınırlarının test edilmesi”. Doğa Fiziği 10, 271–277 (2014). arXiv:1410.0270.
https:///doi.org/10/f3sqz7
arXiv: 1410.0270
[10] Oriol Romero-Isart, Mathieu L. Juan, Romain Quidant ve J. Ignacio Cirac. “Canlı Organizmaların Kuantum Süperpozisyonuna Doğru”. Yeni Fizik Dergisi 12, 033015 (2010). arXiv:0909.1469.
https:///doi.org/10/cbr7wn
arXiv: 0909.1469
[11] Sandra Eibenberger, Stefan Gerlich, Markus Arndt, Marcel Mayor ve Jens Tüxen. "Kütlesi 10000 amu'yu aşan bir moleküler kütüphaneden seçilen parçacıklarla madde dalgası girişimi". Fiziksel Kimya Kimyasal Fizik 15, 14696 (2013). arXiv:1310.8343.
https:///doi.org/10/f3sqz8
arXiv: 1310.8343
[12] Marios Christodoulou ve Carlo Rovelli. "Geometrilerin kuantum süperpozisyonuna ilişkin laboratuvar kanıtlarının olasılığı üzerine". Fizik Mektupları B 792, 64–68 (2019). arXiv:1808.05842.
https:///doi.org/10/gj6ssc
arXiv: 1808.05842
[13] Marios Christodoulou ve Carlo Rovelli. “Zamanın ayrıklığının deneysel olarak tespit edilmesi olasılığı üzerine”. Fizikte Sınırlar 8, 207 (2020). arXiv:1812.01542.
https:///doi.org/10/gj6ssf
arXiv: 1812.01542
[14] Sougato Bose ve Gavin W. Morley. “Vakum deneyinde madde ve spin süperpozisyonu (MASSIVE)” (2018). arXiv:1810.07045.
arXiv: 1810.07045
[15] Hadrien Chevalier, AJ Paige ve MS Kim. "Bilinmeyen etkileşimlerin varlığında yerçekiminin klasik olmayan doğasına tanık olmak". Fiziksel İnceleme A 102, 022428 (2020). arXiv:2005.13922.
https:///doi.org/10/ghcmzz
arXiv: 2005.13922
[16] R. Colella, AW Overhauser ve SA Werner. “Kütleçekimsel Kaynaklı Kuantum Girişiminin Gözlemlenmesi”. Fiziksel İnceleme Mektupları 34, 1472–1474 (1975).
https:///doi.org/10/dktp8g
[17] Hartmut Abele ve Helmut Leeb. “Nötronlarla Yerçekimi ve Kuantum Girişim Deneyleri”. Yeni Fizik Dergisi 14, 055010 (2012). arXiv:1207.2953.
https:///doi.org/10/f3smc3
arXiv: 1207.2953
[18] Julen S. Pedernales, Gavin W. Morley ve Martin B. Plenio. “Madde-Dalga İnterferometrisi için Hareketli Dinamik Ayrıştırma”. Fiziksel İnceleme Mektupları 125, 023602 (2020). arXiv:1906.00835.
https:///doi.org/10/ghcp3t
arXiv: 1906.00835
[19] Thomas W. van de Kamp, Ryan J. Marshman, Sougato Bose ve Anupam Mazumdar. “Kütlelerin Dolaşması Yoluyla Kuantum Yerçekimi Tanığı: Casimir Taraması”. Fiziksel İnceleme 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 ve O. Romero-Isart. "Süper iletken bir mikrokürenin çip üzerinde kuantum girişimi". Kuantum Bilimi ve Teknolojisi 3, 025001 (2018). arXiv:1603.01553.
https:///doi.org/10/ghfgt3
arXiv: 1603.01553
[21] Ulusal Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı. “100 Tesla Çoklu Atış Mıknatısında Yürütülen Araştırmalardan Elde Edilen Seçilmiş Bilimsel Yayınlar”. Teknik rapor. Ulusal Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı (2020). URL: 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 ve D. Janches. “Atmosfere giren kozmik toz parçacıklarının boyutu ve hız dağılımı üzerine”. Jeofizik Araştırma Mektupları 42, 6518–6525 (2015).
https:///doi.org/10/f7pw8f
[23] Matthew Dean Schwartz. “Kuantum alan teorisi ve standart model”. Cambridge Üniversitesi Yayınları. New York (2014).
[24] Andrea Di Biagio (2022). kod: AndreaDiBiagio/TimeDiscretenessExperimentPlots.
https:///github.com/AndreaDiBiagio/TimeDiscretenessExperimentPlots
[25] Oriol Romero-Isart. “Devasa nesnelerin kuantum süperpozisyonu ve çöküş modelleri”. Fiziksel İnceleme A 84, 052121 (2011). arXiv:1110.4495.
https:///doi.org/10/b8njfn
arXiv: 1110.4495
[26] Igor Pikovski, Magdalena Zych, Fabio Costa ve Caslav Brukner. "Yerçekimi zaman genişlemesi nedeniyle evrensel eşevresizlik". Doğa Fiziği 11, 668–672 (2015). arXiv:1311.1095.
https:///doi.org/10/5ds
arXiv: 1311.1095
[27] S. Bhagavantam ve DAAS Narayana Rao. “Elmas Dielektrik Sabiti”. Doğa 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 ve diğerleri. "Sıcak-sıcak galaksiler arası ortamda Kayıp Baryonların Gözlemleri". Doğa 558, 406–409 (2018). arXiv:1806.08395.
https:///doi.org/10/gkkwhr
arXiv: 1806.08395
[29] Katia M. Ferrière. “Galaksimizin yıldızlararası ortamı”. Modern Fizik İncelemeleri 73, 1031–1066 (2001).
https:///doi.org/10/fghhgq
[30] G. Gabrielse, X. Fei, L. Orozco, R. Tjoelker, J. Haas, H. Kalinowsky, T. Trainor ve W. Kells. "Ölçülen antiproton kütlesinde bin kat iyileşme". Fiziksel İnceleme Mektupları 65, 1317–1320 (1990).
https:///doi.org/10/bfxv3j
[31] G. Gabrielse. “Antiproton ve protonun karşılaştırılması ve soğuk antihidrojenin yolunun açılması”. Atomik, Moleküler ve Optik Fizikteki Gelişmeler. Cilt 45, sayfalar 1-39. Elsevier (2001).
https:///doi.org/10/g3q5
[32] Konrad Zuse. “Rechnender Raum (Uzayı Hesaplamak)”. Schriften Zur Dataverarbeitung 1 (1969). URL: philpapers.org/rec/ZUSRR.
https:///philpapers.org/rec/ZUSRR
[33] Ted Jacobson, Stefano Liberati ve David Mattingly. "Yüksek enerjide Lorentz ihlali: Kavramlar, olaylar ve astrofiziksel kısıtlamalar". 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 ve diğerleri. “Kuantum çekim etkilerinden kaynaklanan ışık hızının değişimindeki bir sınır”. Doğa 462, 331–334 (2009).
https:///doi.org/10/dvftxs
[35] Giovanni Amelino-Camelia. “Görelilik için destek patlaması”. Doğa 462, 291–292 (2009).
https:///doi.org/10/dwrmk3
[36] Robert J. Nemiroff, Ryan Connolly, Justin Holmes ve Alexander B. Kostinski. “Fermi Tarafından Algılanan Gama Işını Patlamalarından Gelen Spektral Dağılımın Sınırları”. Fiziksel İnceleme Mektupları 108, 231103 (2012).
https:///doi.org/10/ggf4hv
[37] DP Rideout ve RD Sorkin. “Nedensel Kümeler için Klasik Bir Sıralı Büyüme Dinamiği”. Fiziksel İnceleme D 61, 024002 (1999). arXiv:gr-qc/9904062.
https:///doi.org/10/bvxwn2
arXiv: gr-qc / 9904062
[38] Fay Dowker. "Nedensel kümeler ve uzay-zamanın derin yapısı". Abhay Ashtekar'da, editör, 100 Yıllık Görelilik. Sayfalar 445–464. Dünya Bilimsel (2005). arXiv:gr-qc/0508109.
arXiv: gr-qc / 0508109
[39] Rafael D. Sorkin. “Nedensel Kümeler: Ayrık Yerçekimi (Valdivia Yaz Okulu Notları)” (2003). arXiv:gr-qc/0309009.
arXiv: gr-qc / 0309009
[40] W. Pauli. "Die allgemeinen Prinzipien der Wellenmechanik". H. Bethe, F. Hund, NF Mott, W. Pauli, A. Rubinowicz, G. Wentzel ve A. Smekal, editörler, Quantentheorie. Sayfalar 83–272. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg (1933).
https:///doi.org/10/g3q4
[41] Eric A. Galapon. “Pauli Teoremi ve Kuantum Kanonik Çiftleri: Sınırlı, Kendine Eşlenik Bir Zaman Operatörünün Kanonik Olarak Boş Olmayan Nokta Spektrumu Olan Bir Hamiltonyenle Eşlenik Tutarlılığı”. Londra Kraliyet Cemiyeti Tutanakları. Seri A: Matematik, Fiziksel ve Mühendislik Bilimleri 458, 451–472 (2002). arXiv:quant-ph/9908033.
https:///doi.org/10/cd4dfw
arXiv: kuant-ph / 9908033
[42] Carlo Rovelli ve Lee Smolin. “Kuantum yerçekiminde alan ve hacmin ayrıklığı”. Nükleer Fizik B 442, 593–619 (1995). arXiv:gr-qc/9411005.
https:///doi.org/10/d9hbgk
arXiv: gr-qc / 9411005
[43] Bianca Dittrich ve Thomas Thiemann. "Döngü Kuantum Yerçekimindeki geometrik operatörlerin spektrumları gerçekten ayrık mı?". Matematiksel Fizik Dergisi 50, 012503 (2009). arXiv:0708.1721.
https:///doi.org/10/ftvhfw
arXiv: 0708.1721
[44] Carlo Rovelli. "'Döngü Kuantum Yerçekimi'ndeki geometrik operatörlerin spektrumları gerçekten ayrık mı?" konusuna yorum yapın. B. Dittrich ve T. Thiemann” (2007). arXiv:0708.2481.
arXiv: 0708.2481
[45] Carlo Rovelli ve Francesca Vidotto. “Kovariant Döngü Kuantum Yerçekimi: Kuantum Yerçekimi ve Spinfoam Teorisine Temel Bir Giriş”. Cambridge Üniversitesi Yayınları. Cambridge'de (2014).
[46] Eugenio Bianchi. “Döngü Kuantum Yerçekiminde uzunluk operatörü”. Nükleer Fizik B 807, 591–624 (2009). arXiv:0806.4710.
https:///doi.org/10/bjt6r2
arXiv: 0806.4710
[47] Albert Einstein. "Über die von der molekülerkinetischen 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. “Temel elektrik yükünü ve bu yükün en olası değerini belirlemeye yönelik bulut yönteminin yeni bir modifikasyonu”. Londra, Edinburgh ve Dublin Philosophical Magazine ve Journal of Science 19, 209–228 (1910).
https:///doi.org/10/b2rgjz
[49] RA Millikan. “Temel Elektrik Yükü ve Avogadro Sabiti Üzerine”. Fiziksel İnceleme 2, 109–143 (1913).
https:///doi.org/10/bcbd4g
Alıntılama
[1] Simone Rijavec, Matteo Carlesso, Angelo Bassi, Vlatko Vedral ve Chiara Marletto, “Klasik olmayan yerçekimi testlerinde eşevresizlik etkileri”, Yeni Fizik Dergisi 23 4, 043040 (2021).
[2] Anne-Catherine de la Hamette, Viktoria Kabel, Esteban Castro-Ruiz ve Časlav Brukner, "Üst üste binmede kitlelerin arasından düşmek: belirsiz metrikler için kuantum referans çerçeveleri", arXiv: 2112.11473.
[3] Marios Christodoulou, Andrea Di Biagio, Markus Aspelmeyer, Časlav Brukner, Carlo Rovelli ve Richard Howl, "İlk ilkelerden yerçekimi yoluyla yerel aracılıklı dolaşıklık", arXiv: 2202.03368.
[4] Carlo Rovelli, “Kuantum Yerçekimi Fenomenolojisi Üzerine Düşünceler”, Evren 7 11, 439 (2021).
Yukarıdaki alıntılar SAO / NASA REKLAMLARI (son başarıyla 2022-10-06 11:28:20) güncellendi. Tüm yayıncılar uygun ve eksiksiz alıntı verisi sağlamadığından liste eksik olabilir.
Getirilemedi Alıntılanan veriler son girişim sırasında 2022-10-06 11:28:18: Crossref'ten 10.22331 / q-2022-10-06-826 için belirtilen veriler getirilemedi. DOI yakın zamanda kaydedildiyse bu normaldir.
Bu Makale, Quantum'da Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası (CC BY 4.0) lisans. Telif hakkı, yazarlar veya kurumları gibi orijinal telif hakkı sahiplerine aittir.
