Fysiikan laitos, Kyushu University, Fukuoka, 819-0395, Japani
Onko tämä artikkeli mielenkiintoinen vai haluatko keskustella? Scite tai jätä kommentti SciRate.
Abstrakti
Tutkimme painovoiman kvanttiluonnetta kvanttiobjektien koherenssin kannalta. Perusasetuksena tarkastellaan kahta gravitoivaa objektia, jotka ovat kumpikin kahden polun superpositiotilassa. Kohteiden evoluutiota kuvaa täysin positiivinen ja jälkiä säilyttävä (CPTP) kartta, jossa on populaatiota säilyttävä ominaisuus. Tämä ominaisuus kuvastaa, että todennäköisyys, että kohteet ovat kullakin polulla, säilyy. Käytämme $ell_1$-koherenssinormia objektien koherenssin kvantifiointiin. Tässä artikkelissa painovoiman kvanttiluonteelle on ominaista kietoutuva kartta, joka on CPTP-kartta, jolla on kyky luoda kietoutumista. Esittelemme kietoutuvan karttatodistajan havainnointivälineenä, jolla testataan, onko tietty kartta sotkeutunut. Osoitamme, että aina kun gravitaatioobjekteilla on aluksi rajallinen määrä $ell_1$-koherenssinormia, todistaja testaa kietoutuvaa karttaa painovoiman vaikutuksesta. Mielenkiintoista on, että todistaja voi testata painovoiman kvanttiluonteisuutta, vaikka esineet eivät sotkeutuisikaan. Tämä tarkoittaa, että gravitaatioiden koherenssi tulee aina kietoutuvan kartan lähteeksi painovoiman vuoksi. Keskustelemme edelleen dekoherenssivaikutuksesta ja kokeellisesta näkökulmasta tässä lähestymistavassa.
► BibTeX-tiedot
► Viitteet
[1] S. Bose, A. Mazumdar, GW Morley, H. Ulbricht, M Toro$check{text{s}}$, M. Paternostro, AA Geraci, PF Barker, MS Kim ja G. Milburn, "Spin Entanglement Witness for Kvanttipainovoima”, Phys. Rev. Lett. 119, 240401 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240401
[2] C. Marletto ja V. Vedral, "Gravitaation aiheuttama kietoutuminen kahden massiivisen hiukkasen välillä on riittävä todiste kvanttivaikutuksista painovoimassa", Phys. Rev. Lett. 119, 240402 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240402
[3] H. Chau Nguyen ja F. Bernards, "Kahden mesoskooppisen objektin kietoutumisdynamiikka gravitaatiovuorovaikutuksella", Eur. Phys. J. D. 74, 69 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1140 / epjd / e2020-10077-8
[4] H. Chevalier, AJ Paige ja MS Kim, "Todistamme painovoiman ei-klassista luonnetta tuntemattomien vuorovaikutusten läsnä ollessa", Phys. Rev. A 102, 022428 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.022428
[5] TW van de Kamp, RJ 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, "Massiivisten hiukkasten takertuminen ja dekoherenssi painovoiman vaikutuksesta", Phys. Rev. D 103, 026017 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.103.026017
[7] J. Tilly, RJ 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, GY 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, "Mesoscopic takertuminen keskus-potentiaalisten vuorovaikutusten kautta", J. Phys. B: klo. Mol. Valita. Phys. 53, 235501 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6455 / abbe8d
[10] AA Balushi, W. Cong ja RB Mann, "Optomechanical quantum Cavendish experiment", Phys. Rev. A 98 043811 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.043811
[11] H. Miao, D. Martynov, H. Yang ja A. Datta, "Quantum correlations of light mediated by gravitation", Phys. Rev. A 101 063804 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.063804
[12] A. Matsumura, K. Yamamoto, "Gravity-induced Enanglement in optomechanical systems", Phys. Rev. D 102 106021 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.102.106021
[13] D. Miki, A. Matsumura, K. Yamamoto, "Ei-Gaussin takertuminen gravitaatiomassoihin: kumulanttien rooli", Phys. Rev. D 105, 026011 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.105.026011
[14] D. Carney, H. Muller ja JM 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] JS 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-Garg epäyhtälöt painovoiman kvantitatiivisuuden testaamiseen", Phys. Rev. A 106,012214 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.106.012214
[17] M. Bahrami, A. Großardt, S. Donadi ja A. Bassi, "Schrödinger-Newton-yhtälö ja sen perusteet", New J. Phys. 16, 115007 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/11/115007
[18] D. Kafri, JM Taylor ja GJ Milburn, "Klassinen kanavamalli gravitaatiodekoherenssille", New J. Phys. 16, 065020 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/6/065020
[19] T. Baumgratz, M. Cramer ja MB Plenio, "Quantifying Coherence", Phys. Rev. Lett. 113, 140401 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.140401
[20] AW Harrow ja MA Nielsen, "Kvanttiporttien kestävyys melun läsnä ollessa", Phys. Rev. A 68, 012308 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.012308
[21] FGSL Brand$tilde{text{a}}$o ja MB Plenio, "Kääntyvä teoria ja sen suhde toiseen lakiin", Commun. Matematiikka. Phys. 295, 829 (2010).
https://doi.org/10.1007/s00220-010-1003-1
[22] MA Nielsen ja I. Chuang, "Quantum Computation and Quantum Information" (Cambridge University Press, Cambridge, Englanti, 2002).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667
[23] A. Matsumura, "Path-tangling operation and kvanttigravitaatiovuorovaikutus", 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 takeling masses", Phys. Rev. D 105, 106028 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.105.106028
[25] RJ Marshman, A. Mazumdar ja S. Bose, "Lokaliteetti ja takertuminen linearisoidun painovoiman kvanttiluonteen pöytätestaukseen", 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, "Kvanttitilat, joissa Einstein-Podolsky-Rosen-korrelaatiot sallivat piilomuuttujamallin", Phys. Rev. A 40, 4277 (1989).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.40.4277
[28] A. Peres, "Tiheysmatriisien erotettavuuskriteeri", Phys. Rev. Lett. 77, (1996) 1413.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.77.1413
[29] M. Horodecki, R. Horodecki ja P. Horodecki, "Separability of Sex State: tarpeelliset ja riittävät olosuhteet", Phys. Lett. A 223, (1996) 1-8.
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(96)00706-2
[30] G. Vidal ja RF Werner, "Computable mitata takertuminen", Phys. Rev. A 65, 032314 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.032314
[31] EM Rains, "Entanglement purification via separable superoperators", arXiv: quant-ph/9707002(1997).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/9707002
arXiv: kvant-ph / 9707002
[32] V. Vedral ja MB Plenio, "Ketkeytymistoimenpiteet ja puhdistusmenettelyt", 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, "Everything You Always Wanted Know About LOCC (But Were Afraid to Ask)", Commun. Matematiikka. Phys. 328, 303 (2014).
https://doi.org/10.1007/s00220-014-1953-9
[34] JI Cirac, W. Dür, B. Kraus ja M. Lewenstein, "Entangling Operations and Their Implementation using a Small Amount of Entanglement", Phys. Rev. Lett. 86, 544 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.86.544
[35] A. Jamiolkowski, "Lineaariset muunnokset, jotka säilyttävät operaattoreiden jäljen ja positiivisen semidefiniteness", Rep. Math. Phys. 3, 275 (1972).
https://doi.org/10.1016/0034-4877(72)90011-0
[36] M.-D. Choi, "Täysin positiiviset lineaariset kartat monimutkaisilla matriiseilla", Linear Algebra Appl. 10, 285 (1975).
https://doi.org/10.1016/0024-3795(75)90075-0
[37] S. Pal, P. Batra, T. Krisnanda, T. Paterek ja TS Mahesh, "Experimental localization of quantum entanglement through monitored classical mediator", Quantum 5, 478 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-06-17-478
[38] T. Krisnanda, M. Zuppardo, M. Paternostro ja T. Paterek sekä TS Mahesh, "Revealing Nonclassicality of Inaccessible Objects", Phys. Rev. Lett. 119, 120402 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.120402
Viitattu
[1] Anirban Roy Chowdhury, Ashis Saha ja Sunandan Gangopadhyay, "Mixed state information theoretic toimenpiteet in boosted black brane", arXiv: 2204.08012.
Yllä olevat sitaatit ovat peräisin SAO: n ja NASA: n mainokset (viimeksi päivitetty onnistuneesti 2022-10-11 13:56:59). Lista voi olla puutteellinen, koska kaikki julkaisijat eivät tarjoa sopivia ja täydellisiä viittaustietoja.
Ei voitu noutaa Crossref siteeratut tiedot viimeisen yrityksen aikana 2022-10-11 13:56:57: Ei voitu noutaa viittauksia 10.22331 / q-2022-10-11-832 mainittuihin tietoihin Crossrefiltä. Tämä on normaalia, jos DOI rekisteröitiin äskettäin.
Tämä kirja on julkaistu Quantum - lehdessä Creative Commons Nimeäminen 4.0 Kansainvälinen (CC BY 4.0) lisenssin. Tekijänoikeudet säilyvät alkuperäisillä tekijänoikeuksien haltijoilla, kuten tekijöillä tai heidän instituutioillaan.
