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用于量子本性引力的空间量子比特纠缠见证

广义相对论与量子宇宙学 2026-05-27 v2 量子物理

摘要

近期有人提出通过两个质量的纠缠来证实引力的量子本性。使用量子比特见证该纠缠的提案能够让两个质量足够接近,从而完整的 1/r 相互作用发挥作用(而非其二阶泰勒展开),且相距 10-100 微米的微米级质量(无论有无电磁屏蔽)足以提供 0.01-1 Hz 的纠缠增长速率。然而,迄今为止提出的获取量子比特见证的唯一可行方法是在质量中嵌入自旋,利用其后关联来见证干涉测量过程中质量间产生的纠缠。这带来了双重挑战:需将自旋相干保持方法学纳入协议,以及对完成自旋辅助(Stern-Gerlach)干涉测量所需控制场的高精度要求。此处我们表明,若能创建每个质量的不同空间局域态的叠加(无论何种手段),仅简单的位置关联测量即可给出质量间纠缠的空间量子比特见证。我们发现,协议某特定阶段显著的压缩(此外还需维持空间量子相干性)是其可行性的主要新要求。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.03661,
  title  = {Spatial Qubit Entanglement Witness for Quantum Natured Gravity},
  author = {Bin Yi and Urbasi Sinha and Dipankar Home and Anupam Mazumdar and Sougato Bose},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.03661},
  year   = {2026}
}