Fizikai Tanszék, Kyushu Egyetem, Fukuoka, 819-0395, Japán
Érdekesnek találja ezt a cikket, vagy szeretne megvitatni? Scite vagy hagyjon megjegyzést a SciRate-en.
Absztrakt
A gravitáció kvantumtermészetét a kvantumobjektumok koherenciája szempontjából vizsgáljuk. Alapbeállításként két gravitációs objektumot tekintünk két-két út szuperpozíciós állapotában. Az objektumok evolúcióját a teljesen pozitív és nyomkövető (CPTP) térkép írja le, populációmegőrző tulajdonsággal. Ez a tulajdonság azt tükrözi, hogy megmarad annak a valószínűsége, hogy az objektumok az egyes útvonalakon vannak. Az objektumok koherenciájának számszerűsítésére a koherencia $ell_1$-normáját használjuk. Ebben a cikkben a gravitáció kvantumtermészetét egy összefonódási térkép jellemzi, amely egy CPTP térkép, amely képes összefonódást létrehozni. Bemutatjuk az összefonódás-térkép tanúját, mint megfigyelhetőt, hogy teszteljük, hogy egy adott térkép összegabalyodik-e. Megmutatjuk, hogy valahányszor a gravitációs objektumok kezdetben véges mennyiségű $ell_1$-összefüggési normával rendelkeznek, a szemtanú a gravitáció miatt teszteli az összefonódó térképet. Érdekes módon azt tapasztaljuk, hogy a tanú a gravitáció ilyen kvantumtermészetét még akkor is tesztelheti, ha a tárgyak nem gabalyodnak össze. Ez azt jelenti, hogy a gravitációs objektumok koherenciája mindig a gravitáció következtében összegabalyodó térkép forrásává válik. A továbbiakban a dekoherencia hatást és a kísérleti perspektívát tárgyaljuk jelen megközelítésben.
► BibTeX adatok
► Referenciák
[1] S. Bose, A. Mazumdar, GW Morley, H. Ulbricht, M. Toro$check{text{s}}$, M. Paternostro, AA Geraci, PF Barker, MS Kim és G. Milburn, „Spin Entanglement Witness for Kvantumgravitáció”, Phys. Rev. Lett. 119, 240401 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.240401
[2] C. Marletto és V. Vedral: „Két masszív részecske közötti gravitációs indukált összefonódás elegendő bizonyíték a gravitációs kvantumhatásokra”, Phys. Rev. Lett. 119, 240402 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.240402
[3] H. Chau Nguyen és F. Bernards, „Két mezoszkópikus objektum összefonódási dinamikája gravitációs kölcsönhatásokkal”, Eur. Phys. J. D 74, 69 (2020).
https:///doi.org/10.1140/epjd/e2020-10077-8
[4] H. Chevalier, AJ Paige és MS Kim, „A gravitáció nem klasszikus természetének tanúja ismeretlen kölcsönhatások jelenlétében”, Phys. Rev. A 102, 022428 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.102.022428
[5] TW van de Kamp, RJ Marshman, S. Bose és 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 és K. Yamamoto, „Masszív részecskék összefonódása és dekoherenciája a gravitáció következtében”, Phys. Rev. D 103, 026017 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.103.026017
[7] J. Tilly, RJ Marshman, A. Mazumdar és S. Bose, „Qudits for Witnessing Quantum Gravity Induced Entanglement of Mass Under Dekoherence”, Phys. Rev. A 104, 052416 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.104.052416
[8] T. Krisnanda, GY Tham, M. Paternostro és 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 és A. Serafini, „Mesoscopic enanglement through central-potential interactions”, J. Phys. Denevér. Mol. Dönt. Phys. 53, 235501 (2020).
https:///doi.org/10.1088/1361-6455/abbe8d
[10] AA Balushi, W. Cong és 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 és 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, „Non-Gaussian Enanglement in gravitating masses: The role of cumulants”, Phys. Rev. D 105, 026011 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.105.026011
[14] D. Carney, H. Muller és 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 és 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 és K. Yamamoto, „Leggett-Garg egyenlőtlenségek a gravitáció kvantumának teszteléséhez”, Phys. Rev. A 106,012214 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.106.012214
[17] M. Bahrami, A. Großardt, S. Donadi és A. Bassi, „A Schrödinger–Newton-egyenlet és annak alapjai”, New J. Phys. 16, 115007 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/11/115007
[18] D. Kafri, JM Taylor és GJ Milburn, „A klasszikus csatornamodell a gravitációs dekoherenciához”, New J. Phys. 16, 065020 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/6/065020
[19] T. Baumgratz, M. Cramer és MB Plenio, „Quantifying Coherence”, Phys. Rev. Lett. 113, 140401 (2014).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.140401
[20] AW Harrow és MA Nielsen, „Kvantumkapuk robusztussága zaj jelenlétében”, Phys. Rev. A 68, 012308 (2003).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.68.012308
[21] FGSL Brand$tilde{text{a}}$o és MB Plenio, „Az összefonódás megfordítható elmélete és kapcsolata a második törvénnyel”, Commun. Math. Phys. 295, 829 (2010).
https://doi.org/10.1007/s00220-010-1003-1
[22] MA Nielsen és I. Chuang, „Quantum Computation and Quantum Information” (Cambridge University Press, Cambridge, Anglia, 2002).
https:///doi.org/10.1017/CBO9780511976667
[23] A. Matsumura, „Út-összekötő művelet és kvantumgravitációs kölcsönhatás”, Phys. Rev. A 105, 042425 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.105.042425
[24] S. Bose, A. Mazumdar, M. Schut és M. Toro Rev. D 105, 106028 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.105.106028
[25] RJ Marshman, A. Mazumdar és S. Bose, „Lokalitás és összefonódás a linearizált gravitáció kvantumtermészetének asztali tesztelésében”, Phys. Rev. A 101, 052110 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.052110
[26] R. Horodecki, P. Horodecki, M. Horodecki és K. Horodecki, „Quantum entanglement”, Rev. Mod. Phys. 81, (2009) 865.
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.81.865
[27] R. Werner, „Kvantumállapotok Einstein-Podolsky-Rosen korrelációkkal, amelyek rejtett változós modellt engednek meg”, Phys. Rev. A 40, 4277 (1989).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.40.4277
[28] A. Peres, „Sűrűségmátrixok elválaszthatósági kritériuma”, Phys. Rev. Lett. 77, 1996 (1413).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.1413
[29] M. Horodecki, R. Horodecki és P. Horodecki, „Kevert állapotok elkülöníthetősége: szükséges és elégséges feltételek”, Phys. Lett. A 223, (1996) 1-8.
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(96)00706-2
[30] G. Vidal és RF Werner, „Computable measure of entanglement”, 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:quant-ph/9707002
[32] V. Vedral és MB Plenio, „Összefonódási intézkedések és tisztítási eljárások”, Phys. Rev. A 57, 1619 (1998).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.57.1619
[33] E. Chitambar, D. Leung, L. Mančinska, M. Ozols és A. Winter, „Minden, amit mindig tudni akartál a LOCC-ról (But Were Afraid to Ask)”, Commun. Math. Phys. 328, 303 (2014).
https://doi.org/10.1007/s00220-014-1953-9
[34] JI Cirac, W. Dür, B. Kraus és 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, „Lineáris transzformációk, amelyek megőrzik az operátorok nyomvonalát és pozitív félig meghatározottságát”, Rep. Math. Phys. 3, 275 (1972)].
https://doi.org/10.1016/0034-4877(72)90011-0
[36] M.-D. Choi, „Teljesen pozitív lineáris térképek összetett mátrixokon”, Lineáris algebra Appl. 10, 285 (1975)].
https://doi.org/10.1016/0024-3795(75)90075-0
[37] S. Pal, P. Batra, T. Krisnanda, T. Paterek és TS Mahesh, „Experimental localization of quantum entanglement through monitoringed classical mediator”, Quantum 5, 478 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-06-17-478
[38] T. Krisnanda, M. Zuppardo, M. Paternostro és T. Paterek, valamint TS Mahesh, „Revealing Nonclassicality of Inaccessible Objects”, Phys. Rev. Lett. 119, 120402 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.120402
Idézi
[1] Anirban Roy Chowdhury, Ashis Saha és Sunandan Gangopadhyay, „Vegyes állapotú információelméleti intézkedések a fokozott fekete bránban”, arXiv: 2204.08012.
A fenti idézetek innen származnak SAO/NASA HIRDETÉSEK (utolsó sikeres frissítés: 2022-10-11 13:56:59). Előfordulhat, hogy a lista hiányos, mivel nem minden kiadó ad megfelelő és teljes hivatkozási adatokat.
Nem sikerült lekérni Az adatok által hivatkozott kereszthivatkozás utolsó próbálkozáskor 2022-10-11 13:56:57: Nem sikerült lekérni a 10.22331/q-2022-10-11-832 hivatkozás által hivatkozott adatokat a Crossref-től. Ez normális, ha a DOI-t nemrég regisztrálták.
Ez a tanulmány a Quantumban jelent meg Creative Commons Nevezd meg 4.0 International (CC BY 4.0) engedély. A szerzői jog az eredeti szerzői jog tulajdonosainál marad, például a szerzőknél vagy intézményeiknél.
