引力场量子不确定性与叠加大质量粒子中的纠缠
量子物理
2023-11-29 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
研究引力的量子性质是现代物理学的重要课题。近来，关于引力势量子叠加的研究引起显著兴趣。受 Mari 等人 [Sci. Rep. {\bf 6} 22777 (2016)] 与 Baym 和 Ozawa [Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. {\bf 106}, 3035 (2009)] 启发，Belenchia 等人 [Phys. Rev. D {\bf 98}, 126009 (2018)] 考虑了一个涉及此类量子叠加的思想实验，并指出该叠加导致因果性与互补性不一致。他们通过考虑引力的量子化动力学自由度解决了该不一致。这表明引力势的量子叠加与引力场量子化之间存在强关联。在我们先前研究 [Phys. Rev. D {\bf 106}, 125002 (2022)] 中，已证明场的量子不确定性保证了因果性与互补性间的一致性。本研究中，我们聚焦于由电磁/引力势导致的两粒子态间纠缠，并探究其与量子不确定性、因果性及互补性的关系。数值分析表明，当因果性满足时，电磁/引力场的量子不确定性导致真空涨落并禁止两粒子态间纠缠。我们进一步证明当粒子不纠缠时互补性成立。不确定性关系不会引起两粒子态间纠缠，从而保证了互补性。
引用
@article{arxiv.2308.03093,
title = {Quantum uncertainty of gravitational field and entanglement in superposed massive particles},
author = {Yuuki Sugiyama and Akira Matsumura and Kazuhiro Yamamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.03093},
year = {2023}
}
备注
15pages, 5 figures