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线性化引力量子性质的桌面检验中的定域性与纠缠

量子物理 2020-05-22 v4 广义相对论与量子宇宙学

摘要

本文指出了物理相互作用定域性假设的重要性,以及 concomitant 必要性——即在两个非相对论测试质量之间传播一个实体(此情况下为离壳量子:虚引力子)——以通过实验室实验揭示线性化引力的量子性质。起初,我们将论证观测系统的量子性质并不限于证明对经典理论的 O(ℏ) 修正:它反而取决于验证经典系统无法完成的任务。我们解释了先前提出的桌面实验所需的来自量子场论和量子信息论的背景概念:即通过交换虚(离壳)量子产生的力,以及局域操作与经典通信(LOCC)和纠缠 witness。我们澄清了证据实验中所固有的关键假设,即物理相互作用的定域性,这是我们周围量子场相互作用系统的普遍特征,并自然地将微观因果性纳入我们实验的描述中。我们还给出了物质场必须所处的态的类型,将该实验置于坚实的相对论量子场论基础上。最后,我们使用非定域引力理论来说明当非定域尺度有限时,我们的机制仍可用于探测力的定性量子性质。我们发现,非定域尺度,包括局域/非定域引力中的纠缠熵产生,均可从我们的实验结果中揭示。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.01568,
  title  = {Locality & Entanglement in Table-Top Testing of the Quantum Nature of Linearized Gravity},
  author = {Ryan J. Marshman and Anupam Mazumdar and Sougato Bose},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.01568},
  year   = {2020}
}

备注

12 pages, 4 figures, Accepted for publication into Physical Review A