牛顿量子引力下宏观封闭系统的退相干

作者最近提出的理论认为，通过假设与引力自由度相关的算符不可观测、并将物理熵等同于物质-引力纠缠熵，可在量子引力的保守、幺正框架内解释封闭系统的退相干与热力学行为。此处我们获得该理论所预言退相干程度的初步结果。我们首先处理一个静态态，若忽略量子引力效应，它将是空空间中均匀质量密度的单一经典可描述球的两种空间位移态的量子叠加。在简单牛顿近似内估计该系统的量子引力效应，我们得到一些公式，其预言例如：只要球的质量远大于普朗克质量，此类本应相干的静态叠加在实际中将在两球态质心间距超过球半径的一小部分（随球质量增大而减小）时发生退相干。随后我们获得对非相对论多体薛定谔波函数的本应纯密度矩阵的量子引力修正公式，并论证该公式预言了在（至少）普朗克质量粒子团“重新布局”上不同的构型间退相干。我们估计了一些简单模型封闭系统的熵，发现其随“物质成团”增加的趋势，暗示了与现有宇宙熵增现象学讨论的关联。