通过爱因斯坦环图像观测引力纠缠

我们通过探究处于空间量子叠加态的质量源在弱引力场中引发的引力透镜与爱因斯坦环图像，研究了量子理论与引力之间的相互作用。我们分析了在两种不同的引力模型中传播的量子无质量标量场：第一种是量子化牛顿引力（QG）模型，它能在质量源与其他系统之间产生量子纠缠；第二种是薛定谔-牛顿（SN）引力模型，它不产生纠缠。通过可视化标量场的两点关联函数，我们发现 QG 模型产生由多个爱因斯坦环组成的复合图像，反映了质量源的空间叠加。相比之下，SN 模型产生单个变形的环图像，代表了经典的时空位形。此外，我们引入了一个名为路径信息指示器的特定量，并可视化了其图像。QG 模型再次显示出多个爱因斯坦环，而 SN 模型中的图像强度则显著消失。我们的研究结果提供了一种通过爱因斯坦环图像中的独特特征来观测引力诱导纠缠的直观方法。本研究推进了我们对广义相对论背景下量子效应的理解，并为未来研究其他相对论现象奠定了基础。