斯特恩-盖拉赫实验中经典性经自引力涌现

从量子力学中经典性的涌现是一个备受争议的话题，迄今尚无令人满意的解决。已提出包括退相干和引力相互作用在内的多种途径。在本工作中，使用Schrödinger-Newton模型研究半经典自引力在斯特恩-盖拉赫实验中大质量自旋-1/2粒子演化中的作用。对于小质量，处于自旋叠加态的初始波包在磁场梯度中如标准斯特恩-盖拉赫实验那样分裂为两条轨迹。对于较大质量，偏离中心路径的程度小于标准斯特恩-盖拉赫情形；而当质量足够大时，波包不发生分裂，而是遵循非均匀磁场中磁矩的经典轨迹。这表明当质量增大时，由于自引力相互作用出现了经典性的涌现。相比之下，作为经典性涌现有力竞争者的退相干会导致对应于自旋向上和自旋向下态的两条轨迹的\emph{混合态}，而非经典预期路径。粒子的经典预期路径很可能即使在量子力学的多世界解释中也无法解释。需要在宏观领域进行斯特恩-盖拉赫实验来解决这一问题。