纠缠、完整约束与基本相互作用的量子化

人们普遍相信所有基本相互作用都需要被量子化。然而，构建引力量子理论的所有尝试都出现了各种问题，导致近来关于如何探测其量子性质的活跃争论。在本工作中，我们给出了量子化基本相互作用必要性的证明，表明对于任何强度为两物体相对距离函数的非平凡保守相互作用，都需要一个量子版本。我们的证明基于一致性论证：在经典场存在下，处于可分离态的两个相互作用物体无法产生纠缠。这一要求可表述为完整约束的形式，而该约束无法由一般的粒子间势满足。扩展这一局域完整约束的图像，我们设计了一种协议，可测量两个复合物体相互作用的多极展开项。本工作的结果可为基于纠缠性质分析来研究基本相互作用铺平道路。