利用量子信息技术通过 $t^3$ 引力相位检验等效原理与时空离散性
广义相对论与量子宇宙学
2021-08-20 v1 量子物理
摘要
我们提出了一种基于当今量子信息技术的新思想实验，通过揭示引力 相位项及其与低能量子引力现象的期望关系，利用 Bose-Marletto-Vedral (BMV) 效应测量量子引力效应，并检验广义相对论的等效原理。这里提出的技术有望通过对量子系统测量过程理想输出的随机噪声分析来揭示引力场涨落。为提高灵敏度，我们提议像构建量子密钥一样，在作用于粒子纠缠态的一系列独立测量的输出上累积引力场涨落随时间的影响，并从相关时间序列中提取预期的引力场涨落效应。事实上，利用粒子最大纠缠态共享构建的理想量子密钥，由不相关符号的随机序列表示，数学上由完美白噪声描述，即一种零均值且不同时刻取值间无相关性的随机过程。引力场扰动，包括量子引力涨落和引力波，会引入额外的相位项，使用于构建量子密钥的纠缠对退相干，从而将白噪声染色。我们发现，该由大质量介观粒子构建的装置有可能揭示 引力相位项，进而揭示 BMV 效应。
引用
@article{arxiv.2108.08438,
title = {Testing the equivalence principle and discreteness of spacetime through the $t^3$ gravitational phase with quantum information technology},
author = {Fabrizio Tamburini and Ignazio Licata},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.08438},
year = {2021}
}
备注
9 pages 1 figure. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:0910.2322