在量子引力测试中, masses 是否必须加以局域化处理?
广义相对论与量子宇宙学
2024-06-03 v1 量子物理
摘要
最近提出的“表层量子引力测试”涉及以非相对论速度创建、分离并重合质量叠加态。普遍认为,这些操作会通过牛顿势产生引力场的叠加态。分析表明,若干次实验涉及足够小的加速度,则可产生可忽略的引力辐射。一种理解方式是:物质与静止引力场暂时被纠缠,然后被解缠。另一种理解方式是:静止引力场的自由度依赖于物质, 不属于独立的希尔伯特空间, 且物质与动力学引力自由度之间始终存在可忽略的纠缠。在后者视角下,局域化质量实际上等效于无限延伸的对象, 与其牛顿势不可分割。虽然这种观点在完全相对论的非量子引力理论中似乎难以推广, 但它对如何或是否可能通过 BMV 等非相对论实验测试引力的量子性质具有重要影响。如果 BMV 实验中的质量被视为占据重叠区域(或实际上占据整个空间), 那么解释它们如何被纠缠并不要求其引力相互作用涉及量子信息交换。在此观点下, 虽然实验测试了量子理论能描述的所有相关物质自由度, 但它们并不一定测试了引力的量子性质。可以争论说,除非量子引力,否则没有任何合理的解释能同时符合这些实验与相对论。但这依赖于进一步的理论假设, 比仅凭实验本身声称获得引力相互作用的直接证据更为薄弱。
引用
@article{arxiv.2405.20514,
title = {Should we necessarily treat masses as localized when analysing tests of quantum gravity?},
author = {Adrian Kent},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.20514},
year = {2024}
}