Département de physique, Université de Kyushu, Fukuoka, 819-0395, Japon
Vous trouvez cet article intéressant ou souhaitez en discuter? Scite ou laisse un commentaire sur SciRate.
Abstract
Nous étudions la nature quantique de la gravité en termes de cohérence des objets quantiques. Comme réglage de base, nous considérons deux objets gravitants chacun dans un état de superposition de deux chemins. L'évolution des objets est décrite par la carte complètement positive et conservatrice de traces (CPTP) avec une propriété de préservation de la population. Cette propriété reflète le fait que la probabilité que des objets se trouvent sur chaque chemin est préservée. Nous utilisons la norme de cohérence $ell_1$ pour quantifier la cohérence des objets. Dans le présent article, la nature quantique de la gravité est caractérisée par une carte d'intrication, qui est une carte CPTP ayant la capacité de créer de l'intrication. Nous introduisons le témoin de carte enchevêtrée comme une observable pour tester si une carte donnée est enchevêtrée. Nous montrons que, chaque fois que les objets gravitants ont initialement une quantité finie de la $ell_1$-norme de cohérence, le témoin teste la carte d'intrication due à la gravité. Fait intéressant, nous constatons que le témoin peut tester une telle nature quantique de la gravité, même lorsque les objets ne s'emmêlent pas. Cela signifie que la cohérence des objets gravitants devient toujours la source de la carte enchevêtrée due à la gravité. Nous discutons en outre d'un effet de décohérence et d'une perspective expérimentale dans la présente approche.
► Données BibTeX
► Références
S. Bose, A. Mazumdar, GW Morley, H. Ulbricht, M Toro$check{text{s}}$, M. Paternostro, AA Geraci, PF Barker, MS Kim et G. Milburn, « Spin Entanglement Witness for Gravité quantique », Phys. Rév. Lett. 119, 240401 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240401
C. Marletto et V. Vedral, "L'enchevêtrement induit par la gravité entre deux particules massives est une preuve suffisante des effets quantiques dans la gravité", Phys. Rév. Lett. 119, 240402 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240402
H. Chau Nguyen et F. Bernards, "Dynamique de l'intrication de deux objets mésoscopiques avec interaction gravitationnelle", Eur. Phys. J.D 74, 69 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1140 / epjd / e2020-10077-8
H. Chevalier, AJ Paige et MS Kim, « Témoin de la nature non classique de la gravité en présence d'interactions inconnues », Phys. Rév. A 102, 022428 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.022428
TW van de Kamp, RJ Marshman, S. Bose et A. Mazumdar, "Témoin de gravité quantique via l'enchevêtrement de masses : dépistage de Casimir", Phys. Rév. A 102, 062807 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.062807
D. Miki, A. Matsumura et K. Yamamoto, "Enchevêtrement et décohérence de particules massives dues à la gravité", Phys. Rév. D 103, 026017 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.103.026017
J. Tilly, RJ Marshman, A. Mazumdar et S. Bose, "Qudits pour témoigner de l'enchevêtrement de masses induit par la gravité quantique sous décohérence", Phys. Rév. A 104, 052416 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.104.052416
T. Krisnanda, GY Tham, M. Paternostro et T. Paterek, « Intrication quantique observable due à la gravité », Quantum Inf. 6, 12 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-020-0243-y
S. Qvarfort, S. Bose et A. Serafini, "Enchevêtrement mésoscopique par des interactions centrales-potentielles", J. Phys. Chauve souris. Mol. Opter. Phys. 53, 235501 (2020).
https:///doi.org/10.1088/1361-6455/abbe8d
AA Balushi, W. Cong et RB Mann, "Expérience optomécanique quantique Cavendish", Phys. Rév. A 98 043811 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.043811
H. Miao, D. Martynov, H. Yang et A. Datta, "Corrélations quantiques de la lumière médiée par la gravité", Phys. Rév. A 101 063804 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.063804
A. Matsumura, K. Yamamoto, "Enchevêtrement induit par la gravité dans les systèmes optomécaniques", Phys. Rév. D 102 106021 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.102.106021
D. Miki, A. Matsumura, K. Yamamoto, « Intrication non gaussienne dans les masses gravitantes : le rôle des cumulants », Phys. Rév. D 105, 026011 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.105.026011
D. Carney, H. Muller et JM Taylor, "Utilisation d'un interféromètre atomique pour déduire la génération d'enchevêtrement gravitationnel", Phys. Rév.X Quantum 2 030330 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030330
JS Pedernales, K. Streltsov et M. Plenio, "Enhancing Gravitational Interaction between Quantum Systems by a Massive Mediator", Phys. Rév. Lett. 128, 110401 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.110401
A. Matsumura, Y. Nambu et K. Yamamoto, « Inégalités de Leggett-Garg pour tester la gravité quantique », Phys. Rév. A 106,012214 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.106.012214
M. Bahrami, A. Großardt, S. Donadi et A. Bassi, « L'équation de Schrödinger–Newton et ses fondements », New J. Phys. 16, 115007 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/11/115007
D. Kafri, JM Taylor et GJ Milburn, "Un modèle de canal classique pour la décohérence gravitationnelle", New J. Phys. 16, 065020 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/6/065020
T. Baumgratz, M. Cramer et MB Plenio, « Quantifying Coherence », Phys. Rév. Lett. 113, 140401 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.140401
AW Harrow et MA Nielsen, "Robustesse des portes quantiques en présence de bruit", Phys. Rév. A 68, 012308 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.012308
FGSL Brand$tilde{text{a}}$o et MB Plenio, « A Reversible Theory of Intanglement and its Relation to the Second Law », Commun. Math. Phys. 295, 829 (2010).
https://doi.org/10.1007/s00220-010-1003-1
MA Nielsen et I. Chuang, "Quantum Computation and Quantum Information" (Cambridge University Press, Cambridge, Angleterre, 2002).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667
A. Matsumura, "Opération d'enchevêtrement de chemin et interaction gravitationnelle quantique", Phys. Rév. A 105, 042425 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.042425
S. Bose, A. Mazumdar, M. Schut et M. Toro$check{text{s}}$, "Mécanisme permettant aux gravitons de nature quantique d'enchevêtrer les masses", Phys. Rév. D 105, 106028 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.105.106028
RJ Marshman, A. Mazumdar et S. Bose, « Localité et enchevêtrement dans les tests sur table de la nature quantique de la gravité linéarisée », Phys. Rév. A 101, 052110 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.052110
R. Horodecki, P. Horodecki, M. Horodecki et K. Horodecki, "Entanglement quantique", Rev. Mod. Phys. 81, (2009) 865.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.81.865
R. Werner, « États quantiques avec corrélations d'Einstein-Podolsky-Rosen admettant un modèle à variable cachée », Phys. Rev. A 40, 4277 (1989).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.40.4277
A. Peres, "Critère de séparabilité pour les matrices de densité", Phys. Rév. Lett. 77, (1996) 1413.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.77.1413
M. Horodecki, R. Horodecki et P. Horodecki, « Séparabilité des états mixtes : conditions nécessaires et suffisantes », Phys. Lett. A 223, (1996) 1-8.
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(96)00706-2
G. Vidal et RF Werner, « Mesure calculable de l'intrication », Phys. Rev. A 65, 032314 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.032314
EM Rains, "Entanglement purification via separable superoperators", arXiv : quant-ph/9707002(1997).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/9707002
arXiv: quant-ph / 9707002
V. Vedral et MB Plenio, "Mesures d'enchevêtrement et procédures de purification", Phys. Rev. A 57, 1619 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.57.1619
E. Chitambar, D. Leung, L. Mančinska, M. Ozols et A. Winter, « Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur LOCC (mais vous aviez peur de demander) », Commun. Math. Phys. 328, 303 (2014).
https://doi.org/10.1007/s00220-014-1953-9
JI Cirac, W. Dür, B. Kraus et M. Lewenstein, « Opérations d'enchevêtrement et leur mise en œuvre à l'aide d'une petite quantité d'enchevêtrement », Phys. Rév. Lett. 86, 544 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.86.544
A. Jamiolkowski, "Transformations linéaires qui préservent la trace et la semi-définition positive des opérateurs", Rep. Math. Phys. 3, 275 (1972).
https://doi.org/10.1016/0034-4877(72)90011-0
MARYLAND. Choi, "Cartes linéaires complètement positives sur des matrices complexes", Linear Algebra Appl. 10, 285 (1975).
https://doi.org/10.1016/0024-3795(75)90075-0
S. Pal, P. Batra, T. Krisnanda, T. Paterek et TS Mahesh, « Localisation expérimentale de l'intrication quantique par un médiateur classique surveillé », Quantum 5, 478 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-06-17-478
T. Krisnanda, M. Zuppardo, M. Paternostro et T. Paterek, et TS Mahesh, « Révéler la non-classicité des objets inaccessibles », Phys. Rév. Lett. 119, 120402 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.120402
Cité par
[1] Anirban Roy Chowdhury, Ashis Saha et Sunandan Gangopadhyay, "Mesures théoriques de l'information sur l'état mixte dans la brane noire boostée", arXiv: 2204.08012.
Les citations ci-dessus proviennent de SAO / NASA ADS (dernière mise à jour réussie 2022-10-11 13:56:59). La liste peut être incomplète car tous les éditeurs ne fournissent pas de données de citation appropriées et complètes.
Impossible de récupérer Données de référence croisée lors de la dernière tentative 2022-10-11 13:56:57: Impossible de récupérer les données citées par 10.22331 / q-2022-10-11-832 de Crossref. C'est normal si le DOI a été enregistré récemment.
Cet article est publié dans Quantum sous le Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) Licence. Le droit d'auteur reste la propriété des détenteurs d'origine tels que les auteurs ou leurs institutions.
