گروه فیزیک، دانشگاه کیوشو، فوکوکا، 819-0395، ژاپن
این مقاله را جالب می دانید یا می خواهید بحث کنید؟ SciRate را ذکر کنید یا در SciRate نظر بدهید.
چکیده
ما ماهیت کوانتومی گرانش را از نظر انسجام اجسام کوانتومی بررسی می کنیم. به عنوان یک تنظیم اولیه، دو جسم گرانشی را در نظر می گیریم که هر کدام در حالت برهم نهی دو مسیر قرار دارند. تکامل اشیاء توسط نقشه کاملا مثبت و ردیابی (CPTP) با خاصیت حفظ جمعیت توصیف می شود. این ویژگی نشان می دهد که احتمال وجود اشیا در هر مسیر حفظ می شود. ما از هنجار انسجام $ell_1$ برای تعیین کمیت انسجام اشیا استفاده می کنیم. در مقاله حاضر، ماهیت کوانتومی گرانش با یک نقشه درهم تنیده مشخص می شود که یک نقشه CPTP با ظرفیت ایجاد درهم تنیدگی است. ما شاهد درهم‌تنیدگی نقشه را به‌عنوان یک مشاهده‌پذیر معرفی می‌کنیم تا آزمایش کنیم که آیا یک نقشه درهم‌تنیده است یا خیر. ما نشان می‌دهیم که، هر زمان که اجسام گرانشی در ابتدا مقدار محدودی از هنجار $ell_1$ را داشته باشند، شاهد نقشه درهم‌تنیدگی را به دلیل گرانش آزمایش می‌کند. جالب اینجاست که متوجه می‌شویم که شاهد می‌تواند چنین ماهیت کوانتومی گرانش را آزمایش کند، حتی زمانی که اجسام در هم پیچیده نمی‌شوند. این بدان معنی است که پیوستگی اجسام گرانشی همیشه به دلیل گرانش منبع نقشه درهم تنیده می شود. ما بیشتر در مورد یک اثر عدم انسجام و یک دیدگاه تجربی در رویکرد حاضر بحث می‌کنیم.
► داده های BibTeX
◄ مراجع
[1] S. Bose، A. Mazumdar، GW Morley، H. Ulbricht، M Toro$check{text{s}}$، M. Paternostro، AA Geraci، PF Barker، MS Kim و G. Milburn، "Spin Entanglement Witness for گرانش کوانتومی، فیزیک. کشیش لِت 119, 240401 (2017).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.240401
[2] سی. مارلتو و وی. کشیش لِت 119, 240402 (2017).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.240402
[3] H. Chau Nguyen و F. Bernards، "دینامیک درهم تنیدگی دو جسم مزوسکوپی با برهمکنش گرانشی"، Eur. فیزیک J. D 74, 69 (2020).
https://doi.org/10.1140/epjd/e2020-10077-8
[4] اچ. شوالیه، ای جی پیج و ام اس کیم، "شاهد ماهیت غیر کلاسیک گرانش در حضور فعل و انفعالات ناشناخته"، فیزیک. Rev. A 102, 022428 (2020).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.102.022428
[5] TW van de Kamp، RJ Marshman، S. Bose و A. Mazumdar، "شاهد گرانش کوانتومی از طریق درهم تنیدگی توده ها: غربالگری کازیمیر"، فیزیک. Rev. A 102, 062807 (2020).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.102.062807
[6] D. Miki، A. Matsumura، و K. Yamamoto، "درهم تنیدگی و ناپیوستگی ذرات عظیم به دلیل گرانش"، فیزیک. Rev. D 103, 026017 (2021).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.103.026017
[7] J. Tilly، RJ Marshman، A. Mazumdar و S. Bose، "Qudits for Witnessing Quantum Gravity Induced Entanglement of Masses Under Decoherence"، Phys. Rev. A 104, 052416 (2021).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.104.052416
[8] T. Krisnanda، GY Tham، M. Paternostro، و T. Paterek، "درهم تنیدگی کوانتومی قابل مشاهده به دلیل گرانش"، Quantum Inf. 6، 12 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41534-020-0243-y
[9] S. Qvarfort، S. Bose، و A. Serafini، "درهم تنیدگی مزوسکوپی از طریق تعاملات مرکزی-پتانسیل"، J. Phys. ب: در مول. انتخاب کنید فیزیک 53, 235501 (2020).
https://doi.org/10.1088/1361-6455/abbe8d
[10] AA Balushi، W. Cong، و RB Mann، "آزمایش کاوندیش کوانتومی اپتومکانیکال"، فیزیک. Rev. A 98 043811 (2018).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.98.043811
[11] H. Miao، D. Martynov، H. Yang، و A. Datta، "همبستگی کوانتومی نور با واسطه گرانش"، فیزیک. Rev. A 101 063804 (2020).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.101.063804
[12] A. Matsumura، K. Yamamoto، "درهم تنیدگی ناشی از گرانش در سیستم های اپتومکانیکی"، فیزیک. Rev. D 102 106021 (2020).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.102.106021
[13] D. Miki، A. Matsumura، K. Yamamoto، "درهم تنیدگی غیر گاوسی در توده های گرانشی: نقش تجمع کننده ها"، فیزیک. Rev. D 105, 026011 (2022).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.105.026011
[14] D. Carney، H. Muller، و JM Taylor، "استفاده از تداخل سنج اتم برای استنتاج تولید درهم تنیدگی گرانشی"، فیزیک. Rev. X Quantum 2 030330 (2021).
https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.030330
[15] JS Pedernales، K. Streltsov و M. Plenio، "تقویت تعامل گرانشی بین سیستم های کوانتومی توسط یک واسطه عظیم"، فیزیک. کشیش لِت 128, 110401 (2022).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.110401
[16] A. Matsumura، Y. Nambu و K. Yamamoto، "نابرابری های Leggett-Garg برای آزمایش کوانتومی گرانش"، Phys. Rev. A 106,012214 (2022).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.106.012214
[17] M. بهرامی، A. Großardt، S. Donadi و A. Bassi، "معادله شرودینگر-نیوتن و مبانی آن"، New J. Phys. 16, 115007 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/11/115007
[18] D. Kafri، JM Taylor، و GJ Milburn، "یک مدل کانال کلاسیک برای decoherence گرانشی"، New J. Phys. 16, 065020 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/6/065020
[19] T. Baumgratz، M. Cramer، و MB Plenio، "Quantifying Coherence"، Phys. کشیش لِت 113, 140401 (2014).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.140401
[20] AW Harrow و MA Nielsen، "استحکام دروازه های کوانتومی در حضور نویز"، فیزیک. Rev. A 68, 012308 (2003).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.68.012308
[21] FGSL Brand$tilde{text{a}}$o و MB Plenio، "نظریه برگشت پذیر درهم تنیدگی و رابطه آن با قانون دوم"، Commun. ریاضی. فیزیک 295, 829 (2010).
https://doi.org/10.1007/s00220-010-1003-1
[22] MA Nielsen و I. Chuang، "محاسبات کوانتومی و اطلاعات کوانتومی" (انتشارات دانشگاه کمبریج، کمبریج، انگلستان، 2002).
https://doi.org/10.1017/CBO9780511976667
[23] A. Matsumura، "عملیات درهم‌تنیدگی مسیر و برهمکنش گرانشی کوانتومی"، فیزیک. Rev. A 105, 042425 (2022).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.105.042425
[24] S. Bose, A. Mazumdar, M. Schut, and M. Toro$check{text{s}}$, "مکانیسمی برای گراویتون های طبیعت کوانتومی برای درهم تنیدگی جرم ها"، فیزیک. Rev. D 105, 106028 (2022).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.105.106028
[25] RJ Marshman، A. Mazumdar، و S. Bose، "محل و درهم تنیدگی در آزمایش روی میز ماهیت کوانتومی گرانش خطی"، فیزیک. Rev. A 101, 052110 (2020).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.101.052110
[26] R. Horodecki, P. Horodecki, M. Horodecki, and K. Horodecki, “Quantum entanglement”, Rev. فیزیک 81، (2009) 865.
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.81.865
[27] R. Werner، "حالات کوانتومی با همبستگی های انیشتین-پودولسکی-رزن که مدل متغیر پنهان را می پذیرد"، Phys. Rev. A 40, 4277 (1989).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.40.4277
[28] A. Peres، "معیار تفکیک پذیری برای ماتریس های چگالی"، Phys. کشیش لِت 77، (1996) 1413.
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.1413
[29] M. Horodecki، R. Horodecki، و P. Horodecki، "تفکیک پذیری حالات مختلط: شرایط لازم و کافی"، Phys. Lett. A 223, (1996) 1-8.
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(96)00706-2
[30] G. Vidal و RF Werner، "معیار محاسباتی درهم تنیدگی"، Phys. Rev. A 65, 032314 (2002).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.65.032314
[31] EM Rains، "تصفیه درهم تنیدگی از طریق سوپراپراتورهای قابل جداسازی"، arXiv: quant-ph/9707002 (1997).
https://doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/9707002
arXiv:quant-ph/9707002
[32] V. Vedral و MB Plenio، "اقدامات درهم تنیدگی و روشهای تصفیه"، Phys. Rev. A 57, 1619 (1998).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.57.1619
[33] E. Chitambar، D. Leung، L. Mančinska، M. Ozols، و A. Winter، "همه چیزهایی که همیشه می خواستید درباره LOCC بدانید (اما می ترسیدید بپرسید)"، ارتباط. ریاضی. فیزیک 328, 303 (2014).
https://doi.org/10.1007/s00220-014-1953-9
[34] JI Cirac، W. Dür، B. Kraus، و M. Lewenstein، "عملیات درهم تنیدگی و اجرای آنها با استفاده از مقدار کمی درهم تنیدگی"، فیزیک. کشیش لِت 86, 544 (2001).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.86.544
[35] A. Jamiolkowski، "تحولات خطی که ردیابی و نیمه معین بودن مثبت عملگرها را حفظ می کنند"، Rep. Math. فیزیک 3, 275 (1972).
https://doi.org/10.1016/0034-4877(72)90011-0
[36] M.-D. چوی، "نقشه های خطی کاملا مثبت بر روی ماتریس های پیچیده"، برنامه جبر خطی. 10, 285 (1975).
https://doi.org/10.1016/0024-3795(75)90075-0
[37] S. Pal، P. Batra، T. Krisnanda، T. Paterek، و TS Mahesh، "محلی سازی تجربی درهم تنیدگی کوانتومی از طریق واسطه کلاسیک نظارت شده"، Quantum 5، 478 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-06-17-478
[38] تی. کریسناندا، ام. کشیش لِت 119, 120402 (2017).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.120402
ذکر شده توسط
[1] Anirban Roy Chowdhury، Ashis Saha، و Sunandan Gangopadhyay، "اقدامات نظری اطلاعات حالت مختلط در سبوس سیاه تقویت شده"، arXiv: 2204.08012.
نقل قول های بالا از SAO/NASA Ads (آخرین به روز رسانی با موفقیت 2022-10-11 13:56:59). فهرست ممکن است ناقص باشد زیرا همه ناشران داده های استنادی مناسب و کاملی را ارائه نمی دهند.
واکشی نشد داده های استناد شده متقاطع در آخرین تلاش 2022-10-11 13:56:57: داده های استناد شده برای 10.22331/q-2022-10-11-832 از Crossref دریافت نشد. اگر DOI اخیراً ثبت شده باشد، طبیعی است.
این مقاله در Quantum تحت عنوان منتشر شده است Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) مجوز. حق چاپ نزد دارندگان حق چاپ اصلی مانند نویسندگان یا مؤسسات آنها باقی می ماند.
