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来自量子力学与广义相对论的角测量与旋转的基本极限

量子物理 2021-11-10 v2 高能物理 - 理论

摘要

我们证明,角测量或旋转的精度(例如对量子比特或自旋态取向的测量或旋转)受到源自量子力学与广义相对论(引力坍缩)的基本约束的限制。极限精度在普朗克单位下为 r1r^{-1},其中 rr 是用于操控自旋态的(可能为宏观的)器件的物理尺度。这一基本限制意味着,若自旋态 S1S_1S2S_2 仅相差一个足够小的旋转,则实验上无法相互区分。实验不能排除量子态矢量空间(即 Hilbert 空间)在根本上是离散而非连续的这一可能性。我们讨论了其对有限主义的影响:物理学是否需要无穷或连续统?

关键词

引用

@article{arxiv.2108.11990,
  title  = {Fundamental Limit on Angular Measurements and Rotations from Quantum Mechanics and General Relativity},
  author = {Xavier Calmet and Stephen D. H. Hsu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.11990},
  year   = {2021}
}

备注

10 pages. Version to appear in Physics Letters B