宽带相对论量子光子的引力红移

我们采用线性化量子引力来研究相对论和量子物理语境下的光子引力红移，其中光子在平坦时空中通过引力子交换与经典质量体相互作用。我们发现，只有在局域光子具有明确动量且与经典引力子来源相互作用时，才会出现如广义相对论所预测的引力红移。相反，最初准备在位置自由度上具有量子相干性的光子通常不会观察到明确的红移。我们的工作不仅表明引力红移可在平坦时空中作为量子场相互作用的结果出现，还表明在低能量下使用高度非经典光子态即可观察到理论的偏差，进一步表明偏差可能已被观察到。