来自引力子浴的相干性丧失与相干性保护

我们考虑一个与引力子浴耦合的量子谐振子，并讨论由于物质-引力子顶点相互作用导致的物质 sector 中的相干性丧失。在量子场论框架中，我们通过以领先阶 $\mathcal{\sim O}(G)$ 和 $\sim\mathcal{O}(c^{-2})$ 追踪掉引力场，得到了一个主方程。我们发现退相干速率与谐振囚禁频率的立方成正比，并且对于自由粒子消失，这对于没有质量四极矩的系统是预期的。此外，我们的引力子发射量子模型在具有大占据数的相干态下恢复了经典谐振子引力辐射的已知经典公式。另外，我们发现量子谐振子最终 settles 于一个具有基态和第一激发态的\emph{剩余相干性}的稳态。虽然经典引力波发射会使谐振系统失去所有能量，但我们的量子场论模型不允许数态 $\vert 1\rangle$ 和 $\vert 0\rangle$ 通过引力子发射衰变。特别是，数态叠加 $\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\vert0\rangle+\vert1\rangle\right]$ 是一个稳态且永远不会退相干。