通过非平稳试验质量动力学区分量子与经典引力
量子物理
2026-01-08 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
经典引力理论预测量子试验质量会产生状态依赖的引力势，导致非线性 Schrodinger-Newton（SN）状态演化，这与量子引力相对。测试 SN 演化效应可提供区分量子引力与经典引力的证据，但在前述工作中分析的平稳光学系统中实现这一目标具有挑战性[参见 Phys. Rev. D 107, 024004 (2023)，Phys. Rev. D 111, 062004 (2025)]。本文致力于分析在试验质量非平稳演化过程中的 SN 理论特征捕获可能性，即在光学测量下进行。我们指出，试验质量的二阶矩可表现出独特的振荡行为。该特征在射出光的非平稳噪声谱中表现为额外的峰结构，尽管在实际实验中需要大量重复试验才能分辨这些结构——这在我们的抽样参数下代价较高。为解决此问题，我们进一步采用统计推理方法来提取更全面的信息，从而减少必需的实验重复次数。通过 Mock 数据仿真，我们展示，仅需 10 次持续 40 秒的实验试验即可将区分两种模型的误报率降至1%以下。
引用
@article{arxiv.2506.12797,
title = {Distinguishing Quantum and Classical Gravity via Non-Stationary Test Mass Dynamics},
author = {Wenjie Zhong and Yubao Liu and Yiqiu Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.12797},
year = {2026}
}
备注
20 pages, 15 figures