源自原初大质量粒子叠加的引力量子特征

我们研究了原初大质量粒子的叠加，并计算了辐射主导宇宙中相应的退相干时间尺度。我们观察到，对于质量不超过 $10^7\,\rm{kg}$ 的较轻原初粒子，相应的退相干时间尺度显著大于可观测宇宙的年龄，表明原初粒子将保持纯量子态，其波函数自由扩散。对于较重粒子，它们仍可处于量子态，但其位置不确定性受背景光子波长限制。接着我们讨论了可能由原初粒子（如原初黑洞和其他重暗物质候选者）的量子叠加产生的三种观测特征，即由度规叠加引起的干涉效应、由引力束缚态导致的引力波谱中的跃迁线（表明引力子的存在），以及大质量粒子之间及与引力场之间量子纠缠的见证。