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遮挡 setup 下重力诱导纠缠的稳定性阈值

量子物理 2026-04-27 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

典型的重力诱导纠缠(GIE)实验通过在两大质粒子之间插入导体法拉第屏蔽来抑制直接电磁相互作用。对于超导粒子,其巨大的磁性需额外的磁屏蔽以屏蔽磁偶极相互作用。本文分析残余粒子-屏蔽相互作用的效应,指出Casimir作用和磁偶极作用均可严重限制GIE测试,通过在相位上留下显著的干涉效应。我们量化了实验装置中运行-运行位置和取向波动——包括屏蔽、捕获电势和探测器——如何将这些相位转化为有效退相干,从而显著降低可检测的双体纠缠。特别地,我们指出,粒子与超导屏蔽之间的磁相互作用构成主要噪声源,尤其适用于悬浮超导粒子。在我们将屏蔽的振动模式量子化处理后,进一步发现热振动可产生持续的粒子-屏蔽相关性,甚至可通过中介粒子间纠缠来模拟引力信号。最后,我们推导出观察纠缠所需的装置元素位置和取向波动的最大容忍阈值,并提出包括几何优化和屏蔽制冷等缓解策略,以保留真实的GIE特征。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.22593,
  title  = {Stability Thresholds for Gravitationally Induced Entanglement in Shielded Setups},
  author = {Jan Bulling and Marit O. E. Steiner and Julen S. Pedernales and Martin B. Plenio},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.22593},
  year   = {2026}
}

备注

33 pages, 16 figures