Kyushu ülikooli füüsika osakond, Fukuoka, 819-0395, Jaapan
Kas see artikkel on huvitav või soovite arutada? Scite või jätke SciRate'i kommentaar.
Abstraktne
Uurime gravitatsiooni kvantolemust kvantobjektide koherentsuse seisukohalt. Põhiseadena käsitleme kahte graviteerivat objekti, kumbki kahe tee superpositsiooni olekus. Objektide evolutsiooni kirjeldab täiesti positiivne ja jälgi säilitav (CPTP) kaart, millel on populatsiooni säilitav omadus. See omadus peegeldab seda, et säilib tõenäosus, et objektid on igal teel. Objektide sidususe kvantifitseerimiseks kasutame koherentsuse normi $ell_1$. Käesolevas artiklis iseloomustab gravitatsiooni kvantolemust takerduv kaart, mis on CPTP-kaart, mis suudab tekitada takerdumist. Tutvustame segamiskaardi tunnistajat vaadeldava objektina, et kontrollida, kas antud kaart on takerdunud. Näitame, et kui graviteerivatel objektidel on algselt piiratud summa $ell_1$-koherentsinormi, testib tunnistaja takerduvat kaarti gravitatsiooni tõttu. Huvitaval kombel leiame, et tunnistaja saab sellist gravitatsiooni kvantloomust katsetada isegi siis, kui objektid ei takerdu. See tähendab, et gravitatsiooniga seotud objektide koherentsus muutub alati gravitatsiooni tõttu takerduva kaardi allikaks. Käesolevas lähenemisviisis käsitleme täiendavalt dekoherentsiefekti ja eksperimentaalset perspektiivi.
► BibTeX-i andmed
► Viited
[1] S. Bose, A. Mazumdar, G. W. Morley, H. Ulbricht, M Toro$check{text{s}}$, M. Paternostro, A. A. Geraci, P. F. Barker, M. S. Kim ja G. Milburn, „Spin Entanglement Witness for Kvantgravitatsioon”, Phys. Rev. Lett. 119, 240401 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.240401
[2] C. Marletto ja V. Vedral, "Gravitatsiooniliselt indutseeritud takerdumine kahe massiivse osakese vahel on piisav tõend gravitatsiooni kvantmõjude kohta", Phys. Rev. Lett. 119, 240402 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.240402
[3] H. Chau Nguyen ja F. Bernards, “Kahe mesoskoopilise objekti takerdumise dünaamika gravitatsioonilise interaktsiooniga”, Eur. Phys. J. D 74, 69 (2020).
https:///doi.org/10.1140/epjd/e2020-10077-8
[4] H. Chevalier, A. J. Paige ja M. S. Kim, "Gravitatsiooni mitteklassikalise olemuse tunnistamine tundmatute interaktsioonide juuresolekul", Phys. Rev. A 102, 022428 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.102.022428
[5] T. W. van de Kamp, R. J. Marshman, S. Bose ja A. Mazumdar, "Quantum gravity witness via Enanglement of masses: Casimir screening", Phys. Rev. A 102, 062807 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.102.062807
[6] D. Miki, A. Matsumura ja K. Yamamoto, "Massiivsete osakeste takerdumine ja dekoherentsus gravitatsiooni tõttu", Phys. Rev. D 103, 026017 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.103.026017
[7] J. Tilly, R. J. Marshman, A. Mazumdar ja S. Bose, "Qudits for Witnessing Quantum Gravity Induced Entanglement of Mass Under Decoherence", Phys. Rev. A 104, 052416 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.104.052416
[8] T. Krisnanda, G. Y. Tham, M. Paternostro ja T. Paterek, “Observable quantum entanglement due to gravity”, Quantum Inf. 6, 12 (2020).
https:///doi.org/10.1038/s41534-020-0243-y
[9] S. Qvarfort, S. Bose ja A. Serafini, "Mesoskoopiline takerdumine kesk-potentsiaali interaktsioonide kaudu", J. Phys. Nahkhiir. Mol. Opt. Phys. 53, 235501 (2020).
https:///doi.org/10.1088/1361-6455/abbe8d
[10] A. A. Balushi, W. Cong ja R. B. Mann, "Optomechanical quantum Cavendishi eksperiment", Phys. Rev. A 98 043811 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.98.043811
[11] H. Miao, D. Martynov, H. Yang ja A. Datta, “Gravitatsiooni poolt vahendatud valguse kvantkorrelatsioonid”, Phys. Rev. A 101 063804 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.063804
[12] A. Matsumura, K. Yamamoto, "Gravitatsioonist põhjustatud takerdumine optomehaanilistes süsteemides", Phys. Rev. D 102 106021 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.102.106021
[13] D. Miki, A. Matsumura, K. Yamamoto, “Mitte-Gaussi takerdumine graviteerivatesse massidesse: kumulantide roll”, Phys. Rev. D 105, 026011 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.105.026011
[14] D. Carney, H. Muller ja J. M. Taylor, "Using an Atom Interferometer to Infer Gravitational Entanglement Generation", Phys. Rev. X Quantum 2 030330 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.030330
[15] J. S. Pedernales, K. Streltsov ja M. Plenio, “Enhancing Gravitational Interaction between Quantum Systems by a Massive Mediator”, Phys. Rev. Lett. 128, 110401 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.110401
[16] A. Matsumura, Y. Nambu ja K. Yamamoto, “Leggett-Gargi ebavõrdsused gravitatsiooni kvantiteedi testimiseks”, Phys. Rev. A 106,012214 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.106.012214
[17] M. Bahrami, A. Großardt, S. Donadi ja A. Bassi, "Schrödingeri-Newtoni võrrand ja selle alused", New J. Phys. 16, 115007 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/11/115007
[18] D. Kafri, J. M. Taylor ja G. J. Milburn, "Klassikaline kanali mudel gravitatsioonilise dekoherentsi jaoks", New J. Phys. 16, 065020 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/6/065020
[19] T. Baumgratz, M. Cramer ja M. B. Plenio, "Quantifying Coherence", Phys. Rev. Lett. 113, 140401 (2014).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.140401
[20] A. W. Harrow ja M. A. Nielsen, “Kvantväravate robustsus müra juuresolekul”, Phys. Rev. A 68, 012308 (2003).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.68.012308
[21] F. G. S. L. Brand$tilde{text{a}}$o ja M. B. Plenio, „A Reversible Theory of Entanglement and its Relation to the Second Law”, Commun. matemaatika. Phys. 295, 829 (2010).
https://doi.org/10.1007/s00220-010-1003-1
[22] M. A. Nielsen ja I. Chuang, “Quantum Computation and Quantum Information” (Cambridge University Press, Cambridge, Inglismaa, 2002).
https:///doi.org/10.1017/CBO9780511976667
[23] A. Matsumura, “Path-tangling operation and quantum gravitational interaction”, Phys. Rev. A 105, 042425 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.105.042425
[24] S. Bose, A. Mazumdar, M. Schut ja M. Toro$check{text{s}}$, "Mechanism for the quantum natured gravitons to takelage masses", Phys. Rev. D 105, 106028 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.105.106028
[25] R. J. Marshman, A. Mazumdar ja S. Bose, "Lineariseeritud gravitatsiooni kvantloomuse lokaalsus ja takerdumine lauapealsetes testides", Phys. Rev. A 101, 052110 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.052110
[26] R. Horodecki, P. Horodecki, M. Horodecki ja K. Horodecki, "Quantum entanglement", Rev. Mod. Phys. 81, (2009) 865.
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.81.865
[27] R. Werner, "Kvantseisundid Einsteini-Podolsky-Roseni korrelatsioonidega, mis lubavad peidetud muutuja mudelit", Phys. Rev. A 40, 4277 (1989).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.40.4277
[28] A. Peres, “Tihedusmaatriksite eraldatavuse kriteerium”, Phys. Rev. Lett. 77, (1996) 1413.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.1413
[29] M. Horodecki, R. Horodecki ja P. Horodecki, "Separability of mix states: vajalik ja piisavad tingimused", Phys. Lett. A 223, (1996) 1-8.
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(96)00706-2
[30] G. Vidal ja R. F. Werner, “Arvutatav takerdumise mõõt”, Phys. Rev. A 65, 032314 (2002).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.65.032314
[31] E. M. Rains, "Põimumise puhastamine eraldatavate superoperaatorite kaudu", arXiv: quant-ph/9707002 (1997).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/9707002
arXiv:quant-ph/9707002
[32] V. Vedral ja M. B. Plenio, “Põimumismeetmed ja puhastusprotseduurid”, Phys. Rev. A 57, 1619 (1998).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.57.1619
[33] E. Chitambar, D. Leung, L. Mančinska, M. Ozols ja A. Winter, „Kõik, mida sa alati tahtsid LOCC kohta teada (kuid kartsime küsida)”, komm. matemaatika. Phys. 328, 303 (2014).
https://doi.org/10.1007/s00220-014-1953-9
[34] J. I. Cirac, W. Dür, B. Kraus ja M. Lewenstein, "Põimumisoperatsioonid ja nende rakendamine kasutades väikest kogust takerdumist", Phys. Rev. Lett. 86, 544 (2001).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.86.544
[35] A. Jamiolkowski, "Lineaarsed teisendused, mis säilitavad operaatorite jälje ja positiivse poolmääratluse", Rep. Math. Phys. 3, 275 (1972).
https://doi.org/10.1016/0034-4877(72)90011-0
[36] M.-D. Choi, "Täiesti positiivsed lineaarsed kaardid keerukatel maatriksitel", Lineaaralgebra rakendus. 10, 285 (1975).
https://doi.org/10.1016/0024-3795(75)90075-0
[37] S. Pal, P. Batra, T. Krisnanda, T. Paterek ja T. S. Mahesh, “Kvantpõimumise eksperimentaalne lokaliseerimine jälgitava klassikalise vahendaja kaudu”, Quantum 5, 478 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-06-17-478
[38] T. Krisnanda, M. Zuppardo, M. Paternostro ja T. Paterek ning T. S. Mahesh, “Revealing Nonclassicality of Inaccessible Objects”, Phys. Rev. Lett. 119, 120402 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.120402
Viidatud
[1] Anirban Roy Chowdhury, Ashis Saha ja Sunandan Gangopadhyay, "Mixed state information teoreetilised meetmed võimendatud mustas branas", arXiv: 2204.08012.
Ülaltoodud tsitaadid on pärit SAO/NASA KUULUTUSED (viimati edukalt värskendatud 2022-10-11 13:56:59). Loend võib olla puudulik, kuna mitte kõik väljaandjad ei esita sobivaid ja täielikke viiteandmeid.
Ei saanud tuua Ristviide viidatud andmete alusel viimase katse ajal 2022-10-11 13:56:57: 10.22331/q-2022-10-11-832 viidatud andmeid ei saanud Crossrefist tuua. See on normaalne, kui DOI registreeriti hiljuti.
See raamat on avaldatud Quantum all Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) litsents. Autoriõigus jääb algsetele autoriõiguste valdajatele, näiteks autoritele või nende institutsioonidele.
