非相互作用系统耦合全局量子钟所涌现的引力势与时间膨胀
广义相对论与量子宇宙学
2025-10-20 v2 量子物理
摘要
我们在Page-Wootters量子力学表述中，通过将时间视为量子自由度来研究引力反作用。我们的模型区分了表示为关系量子观测量的全局坐标时间与由物理系统内部量子自由度测量的固有时。通过类Wheeler-DeWitt约束将质量-能量与坐标时间耦合，我们证明了引力时间膨胀的自然涌现。在存在大质量物体时，若取相互作用强度代表引力耦合，这在领头阶与Schwarzchild度规中的时间膨胀一致。此外，当两个粒子独立耦合到时间坐标时，在低能极限下出现牛顿引力相互作用，展示了引力势如何从无相互作用的量子系统涌现。我们的方法还揭示了重整化特征，可能软化高能发散，并暗示叠加态中的粒子可能引入对引力时间膨胀的量子修正。
引用
@article{arxiv.2304.01263,
title = {Emergence of Gravitational Potential and Time Dilation from Non-interacting Systems Coupled to a Global Quantum Clock},
author = {Ashmeet Singh and Oliver Friedrich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.01263},
year = {2025}
}
备注
expanded version; accepted for publication in Foundations of Physics