Kuantum Bölünmüş Kaynaklar için Alanların Kuantum Durumları

Kuantum Bölünmüş Kaynaklar için Alanların Kuantum Durumları

Lin Qing Chen1,2, Flaminia Giacomini2,3ve Carlo Rovelli3,4,5

1Kuantum Bilgi ve İletişim Merkezi, Université Libre de Bruxelles, 1050 Brüksel, Belçika.
2Teorik Fizik Enstitüsü, ETH Zürih, 8093 Zürih, İsviçre
3Çevre Teorik Fizik Enstitüsü, 31 Caroline St. N, Waterloo, Ontario, N2L 2Y5, Kanada.
4Aix-Marsilya Üniversitesi, Université de Toulon, CPT-CNRS, F-13288 Marsilya, Fransa.
5Felsefe Bölümü ve Rotman Felsefe Enstitüsü, 1151 Richmond St. N Londra N6A5B7, Kanada.

Bu makaleyi ilginç mi buldunuz yoksa tartışmak mı istiyorsunuz? SciRate'e çığlık at veya yorum bırak.

Özet

Alan aracılı dolaşıklık deneyleri, makroskopik olarak farklı alan konfigürasyonlarının kuantum süperpozisyonunu araştırır. Bu fenomenin, alan bazında elektromanyetizma ve yerçekiminin şeffaf bir kuantum alan teorik formülasyonu kullanılarak tanımlanabileceğini gösteriyoruz. Böyle bir betimlemenin gücü, alanın makroskopik olarak farklı durumlarının üst üste binmesini açıkça göstermesidir. (Doğrusallaştırılmış) kuantum genel göreliliği durumunda, bu formülasyon, etkiye yol açan geometrilerin kuantum süperpozisyonunu sergiler.

► BibTeX verileri

► Referanslar

[1] Sougato Bose, Anupam Mazumdar, Gavin W. Morley, Hendrik Ulbricht, Marko Toroš, Mauro Paternostro, Andrew Geraci, Peter Barker, MS Kim ve Gerard Milburn. Kuantum Yerçekimi için Döndürme Tanığı. fizik 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 ve Vlatko Vedral. İki büyük parçacık arasındaki yerçekimsel olarak indüklenen dolaşıklık, yerçekimindeki kuantum etkilerinin yeterli kanıtıdır. fizik 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 ve Marcel Reginatto. Klasik olmayan yerçekimine tanık olmak için son iki teklif üzerine. 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 ve Bei-Lok Hu. "Kuantum yerçekimi için bir spin dolaşıklığı tanığı" ve "İki büyük parçacık arasındaki kütleçekimsel olarak indüklenen dolaşıklık, yerçekimindeki kuantum etkilerinin yeterli kanıtıdır" üzerine yorum yapın. 2018.arXiv:1804.11315.
arXiv: 1804.11315

[5] Alessio Belenchia, Robert M. Wald, Flaminia Giacomini, Esteban Castro-Ruiz, Časlav Brukner ve Markus Aspelmeyer. Büyük Nesnelerin Kuantum Süperpozisyonu ve Yerçekiminin Nicelenmesi. fizik 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 ve Markus Aspelmeyer. Bir Kuantum Süperpozisyonunun Yerçekimi Alanının Bilgi İçeriği. Int. J Mod. fizik D, 28(14):1943001, 2019. arXiv:1905.04496, doi:10.1142/​S0218271819430016.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0218271819430016
arXiv: 1905.04496

[7] Marios Christodoulou ve Carlo Rovelli. Geometrilerin kuantum süperpozisyonu için laboratuvar kanıtı olasılığı üzerine. fizik Letonya 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 ve Aditya Iyer. Bir kuantum yerçekimi teorisinin imzası olarak Gauss olmama. 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 ve Sougato Bose. Doğrusallaştırılmış yerçekiminin kuantum doğasının masa üstü testinde yerellik ve dolaşıklık. fizik 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 ve Tomasz Paterek. Yerçekimi nedeniyle gözlemlenebilir kuantum dolaşıklığı. npj Kuantum Bilgisi, 6(1):1–6, 2020. arXiv:1906.08808, doi:10.1038/​s41534-020-0243-y.
HTTPS: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-020-0243-il
arXiv: 1906.08808

[11] Chiara Marletto ve Vlatko Vedral. Kuantum teorisinin ötesinde klasik olmayana tanık olmak. fizik 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 ve John H. Selby. Kuantum teorisinin ötesinde yerçekimi alanının doğasına dair bir no-go teoremi. 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 ve TS Mahesh. İzlenen klasik arabulucu aracılığıyla kuantum dolaşıklığının deneysel lokalizasyonu. 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 ve Jacob M. Taylor. Yerçekimsel Dolaşma Üretimini Anlamak için Bir Atom İnterferometresi Kullanma. 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 ve Damián Pitalúa-García. Uzayzamanın klasik olmayanlığını test etmek: Bell-bose ve diğerleri-marletto-vedral deneylerinden ne öğrenebiliriz? fizik 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 ve Robert M. Wald. Yerçekimi aracılı dolaşıklık: Newton alanına karşı gravitonlar. fizik 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] Zhou, Ryan J. Marshman, Sougato Bose ve Anupam Mazumdar'ı çalıştırın. Devasa ve geniş uzamsal kuantum süperpozisyonuna doğru fırlatma. fizik 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 ve Robert M. Wald. Kara delikler, kuantum süperpozisyonlarını çözer. Int. J Mod. fizik 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 ve Marko Toroš. Kuantum doğasına sahip gravitonların kütleleri dolaştırma mekanizması. fizik 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 ve Marios Christodoulou. Kuantum Yerçekimi Simülatörünün Fotonik Uygulaması. 7 2022.arXiv:2207.01680.
arXiv: 2207.01680

[21] Cécile M. DeWitt ve Dean Rickles. Yerçekiminin fizikteki rolü: 1957 Chapel Hill Konferansı Raporu, cilt 5. epubli, 2011.

[22] H Dieter Zeh. Feynman'ın kuantum teorisi yorumu. 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] Milletvekili Blencowe. Yerçekimi Kaynaklı Eşevresizliğe Etkili Alan Teorisi Yaklaşımı. fizik 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 ve BL Hu. Kütleçekimsel Eşevresizlik için Bir Ana Denklem: Uzayzamanın Dokularını İncelemek. Sınıf. miktar 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 ve Bei-Lok Hu. Bir Yerçekimi Kedi Durumunu Araştırmak. Sınıf. miktar 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 ve Angelo Bassi. Cavendish, Feynman ile tanıştığında: Yerçekiminin kuantumluğunu test etmek için bir kuantum burulma terazisi. 2017.arXiv:1710.08695.
arXiv: 1710.08695

[27] M Bahrami, A Bassi, S McMillen, M Paternostro ve H Ulbricht. Yerçekimi kuantum mu? 2015.arXiv:1507.05733.
arXiv: 1507.05733

[28] LH Ford. Kuantum sistemleri tarafından yerçekimi radyasyonu. Ann. 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 ve JM Taylor. Klasik kuvvetler için gürültü eşitsizliği. 2013.arXiv:1311.4558.
arXiv: 1311.4558

[30] D Kafri, JM Taylor ve GJ Milburn. Yerçekimsel uyumsuzluk için klasik bir kanal modeli. 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 ve Magdalena Zych. Yerçekimi ikili bir yerel klasik kanal değildir. Sınıf. miktar 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 ve Bei-Lok Hu. İki yerçekimsel kedi durumunun kuantum süperpozisyonu. Sınıf. miktar 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 ve Konstantina Savvidou. Makroskopik kuantum sistemlerinde yerçekimi etkileri: ilk prensip analizi. Sınıf. miktar 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 ve Markus Aspelmeyer. Milimetre büyüklüğündeki kütleler arasındaki yerçekimi bağlantısının ölçümü. 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 ve Markus Aspelmeyer. Havaya kaldırılan bir nanopartikülün hareketli kuantum temel durumuna soğutulması. 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 ve Markus Aspelmeyer. Oda sıcaklığında mekanik hareketin gerçek zamanlı optimal kuantum kontrolü. 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 ve Lukas Novotny. Kriyojenik boş alanda optik olarak havaya kaldırılan bir nanopartikülün kuantum kontrolü. 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 ve Markus Arndt. 25 kda'nın ötesinde moleküllerin kuantum süperpozisyonu. 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 ve MA Kasevich. Yarım metre ölçeğinde kuantum süperpozisyonu. 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 ve Mark A. Kasevich. Yerçekimi Aharonov-Bohm etkisinin gözlemlenmesi. Science, 375(6577):abl7152, 2021. doi:10.1126/​science.abl7152.
https://​/​doi.org/​10.1126/​science.abl7152

[41] Markus Aspelmeyer. Zeh, Feynman ile Buluştuğunda: Yerçekimi Deneylerinde Klasik Bir Dünyanın Görünüşünden Nasıl Kaçınılır? Fundam. teori 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 ve Carlo Rovelli. Yerçekimi dolaşıklığı, kuantum referans sistemleri, serbestlik dereceleri. Sınıf. miktar 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 ve Igor Pikovski. Yerçekimsel olarak indüklenen dolaşıklıktan niceleme çıkarımı üzerine. 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 ve Richard Howl. İlk ilkelerden yerçekimi yoluyla yerel aracılı dolaşıklık. 2 2022. arXiv:2202.03368.
arXiv: 2202.03368

[45] Brian Hatfield. Nokta parçacıklarının ve sicimlerin kuantum alan teorisi. CRC Basın, 2018.

[46] K. Kuchar. Doğrusallaştırılmış yerçekimi alanının temel durum fonksiyoneli. J. Matematik. Phys., 11:3322–3334, 1970. doi:10.1063/​1.1665133.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1665133

[47] CP Burgess. Günlük yaşamda kuantum yerçekimi: Etkili bir alan teorisi olarak genel görelilik. 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. Etkili bir alan teorisi olarak genel görelilik: Önde gelen kuantum düzeltmeleri. fizik 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] John Donoghue. Düşük enerji etkili bir alan teorisi olarak kuantum yerçekimi. Scholarpedia, 12(4):32997, 2017. doi:10.4249/​scholarpedia.32997.
https://​/​doi.org/​10.4249/​scholarpedia.32997

[50] Zvi Bern. Pertürbatif kuantum yerçekimi ve ayar teorisi ile ilişkisi. Görelilikte Canlı İncelemeler, 5(1):1–57, 2002. arXiv:0206071, doi:10.12942/​lrr-2002-5.
https: / / doi.org/ 10.12942 / lrr-2002-5
arXiv: 0206071

[51] Paul AM Dirac. Kuantum elektrodinamiğinin değişmez formülasyonunu ölçün. Olabilmek. J. Phys., 33:650, 1955. doi:10.1139/​p55-081.
https://​/​doi.org/​10.1139/​p55-081

[52] Glen Barnich. Fiziksel olmayan fotonların tutarlı bir durumu olarak Coulomb çözümü. General 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 ve MS Kim. Bilinmeyen etkileşimlerin varlığında yerçekiminin klasik olmayan doğasına tanık olmak. fizik Rev. A, 102(2):022428, 2020. doi:10.1103/​PhysRevA.102.022428.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.022428

[54] J. Wheeler. Geometrodinamik. Akademik, New York, 1962.

[55] Richard L. Arnowitt, Stanley Deser ve Charles W. Misner. Genel göreliliğin dinamiği. General 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. Uzayzaman ve Geometri. Cambridge University Press, 7 2019.

[57] Magdalena Zych, Fabio Costa, Igor Pikovski ve Časlav Brukner. Zamansal düzen için Bell teoremi. 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

Alıntılama

[1] Marios Christodoulou, Andrea Di Biagio, Richard Howl ve Carlo Rovelli, "Yerçekimi dolaşıklığı, kuantum referans sistemleri, serbestlik dereceleri", Klasik ve Kuantum Yerçekimi 40 4, 047001 (2023).

[2] Chris Overstreet, Joseph Curti, Minjeong Kim, Peter Asenbaum, Mark A. Kasevich ve Flaminia Giacomini, "Kuantum ölçümlerinden yerçekimi alanı süperpozisyonunun çıkarımı", arXiv: 2209.02214, (2022).

[3] Isaac Layton, Jonathan Oppenheim ve Zachary Weller-Davies, "Daha sağlıklı bir yarı klasik dinamikler", arXiv: 2208.11722, (2022).

[4] Thomas D. Galley, Flaminia Giacomini ve John H. Selby, "Klasik yerçekimi ile kuantum maddesi arasındaki herhangi bir tutarlı bağlaşım temelde geri döndürülemez", arXiv: 2301.10261, (2023).

[5] Yoshimasa Hidaka, Satoshi Iso ve Kengo Shimada, "Relativistik Kuantum Alanının Aracılık Ettiği İki Qubitlik Bir Sistemde Dolaşıklık Oluşturma ve Eşevresizlik", arXiv: 2211.09441, (2022).

Yukarıdaki alıntılar SAO / NASA REKLAMLARI (son başarıyla 2023-03-20 15:00:56) güncellendi. Tüm yayıncılar uygun ve eksiksiz alıntı verisi sağlamadığından liste eksik olabilir.

Getirilemedi Alıntılanan veriler son girişim sırasında 2023-03-20 15:00:55: Crossref'ten 10.22331 / q-2023-03-20-958 için belirtilen veriler getirilemedi. DOI yakın zamanda kaydedildiyse bu normaldir.

Zaman Damgası:

Den fazla Kuantum Günlüğü