时空量子叠加服从爱因斯坦等效原理
量子物理
2022-01-06 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们挑战了量子理论与广义相对论基本原理之间存在根本冲突的观点，尤其是认为大质量物体的叠加会导致等效原理被破坏。有论点称，这种违背意味着此类叠加必须不可避免地自发坍缩（如Diósi-Penrose模型）。我们将此种断言的根源归结为无法找到一个局部的经典参考系，使爱因斯坦等效原理在其中成立。相反，我们认为等效原理的表述可以推广，使其对与处于时空叠加中的量子系统相关联的参考系也成立。这一新表述的核心是为此类量子参考系（QRFs）引入量子微分同胚。该过程调和了量子理论中的线性叠加原理与广义相对论中的广义协变原理及等效原理。因此，当大质量物体被制备于空间叠加态时，无需诉诸引力诱导的自发态缩减。
引用
@article{arxiv.2109.01405,
title = {Quantum superposition of spacetimes obeys Einstein's Equivalence Principle},
author = {Flaminia Giacomini and Časlav Brukner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.01405},
year = {2022}
}
备注
6 pages, 2 figures. Invited contribution to the Special Topic Collection "Celebrating Sir Roger Penrose's Nobel Prize". Very close to the published version