Institutt for fysikk, Kyushu University, Fukuoka, 819-0395, Japan
Finn dette papiret interessant eller vil diskutere? Scite eller legg igjen en kommentar på SciRate.
Abstrakt
Vi undersøker tyngdekraftens kvantenatur når det gjelder koherensen til kvanteobjekter. Som en grunnleggende setting ser vi på to graviterende objekter hver i en superposisjonstilstand av to baner. Utviklingen av objekter er beskrevet av det fullstendig positive og sporbevarende (CPTP) kartet med en befolkningsbevarende egenskap. Denne egenskapen gjenspeiler at sannsynligheten for at objekter er på hver bane er bevart. Vi bruker $ell_1$-normen for koherens for å kvantifisere koherensen til objekter. I denne artikkelen er tyngdekraftens kvantenatur preget av et sammenfiltringskart, som er et CPTP-kart med kapasitet til å skape sammenfiltring. Vi introduserer entangling-map-vitnet som en observerbar for å teste om et gitt kart er sammenfiltrende. Vi viser at når de graviterende objektene i utgangspunktet har en begrenset mengde av $ell_1$-normen for koherens, tester vitnet sammenfiltringskartet på grunn av gravitasjon. Interessant nok finner vi at vitnet kan teste en slik kvantenatur av tyngdekraften, selv når gjenstandene ikke blir viklet inn. Dette betyr at koherensen til graviterende objekter alltid blir kilden til det sammenfiltrende kartet på grunn av tyngdekraften. Vi diskuterer videre en dekoherenseffekt og et eksperimentelt perspektiv i denne tilnærmingen.
► BibTeX-data
► Referanser
[1] S. Bose, A. Mazumdar, GW Morley, H. Ulbricht, M Toro$sjekk{text{s}}$, M. Paternostro, AA Geraci, PF Barker, MS Kim og G. Milburn, «Spin Entanglement Witness for Quantum Gravity", Fysisk. Rev. Lett. 119, 240401 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240401
[2] C. Marletto og V. Vedral, "Gravitasjonsindusert sammenfiltring mellom to massive partikler er tilstrekkelig bevis på kvanteeffekter i tyngdekraften", Fysisk. Rev. Lett. 119, 240402 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240402
[3] H. Chau Nguyen og F. Bernards, "Entanglement dynamics of two mesoscopic objects with gravitational interaction", Eur. Phys. J. D 74, 69 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1140 / epjd / e2020-10077-8
[4] H. Chevalier, AJ Paige og MS Kim, "Vitne til tyngdekraftens ikke-klassiske natur i nærvær av ukjente interaksjoner", Phys. Rev. A 102, 022428 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.022428
[5] TW van de Kamp, RJ Marshman, S. Bose og A. Mazumdar, "Quantum gravity witness via entanglement of masss: Casimir screening", Phys. Rev. A 102, 062807 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.062807
[6] D. Miki, A. Matsumura og K. Yamamoto, "Entanglement og dekoherens av massive partikler på grunn av gravitasjon", Phys. Rev. D 103, 026017 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.103.026017
[7] J. Tilly, RJ Marshman, A. Mazumdar og 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 og T. Paterek, "Observerbar kvanteforvikling på grunn av gravitasjon", Quantum Inf. 6, 12 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-020-0243-y
[9] S. Qvarfort, S. Bose og A. Serafini, "Mesoskopisk sammenfiltring gjennom sentral-potensielle interaksjoner", J. Phys. Flaggermus. Mol. Opt. Phys. 53, 235501 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6455 / abbe8d
[10] AA Balushi, W. Cong og 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 og A. Datta, "Kvantekorrelasjoner av lys mediert av gravitasjon", Phys. Rev. A 101 063804 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.063804
[12] A. Matsumura, K. Yamamoto, "Gravity-indusert sammenfiltring i optomekaniske systemer", Phys. Rev. D 102 106021 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.102.106021
[13] D. Miki, A. Matsumura, K. Yamamoto, "Ikke-Gaussisk sammenfiltring i graviterende masser: Rollen til kumulanter", Phys. Rev. D 105, 026011 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.105.026011
[14] D. Carney, H. Muller og JM Taylor, "Bruk av et atominterferometer for å utlede generasjon av gravitasjonsforviklinger", Phys. Rev. X Quantum 2 030330 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030330
[15] JS Pedernales, K. Streltsov og 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 og K. Yamamoto, "Leggett-Garg inequalities for testing quantumness of gravity", Phys. Rev. A 106,012214 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.106.012214
[17] M. Bahrami, A. Großardt, S. Donadi og A. Bassi, "Schrödinger-Newton-ligningen og dens grunnlag", New J. Phys. 16, 115007 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/11/115007
[18] D. Kafri, JM Taylor og GJ Milburn, "En klassisk kanalmodell for gravitasjonsdekoherens", New J. Phys. 16, 065020 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/6/065020
[19] T. Baumgratz, M. Cramer og MB Plenio, "Quantifying Coherence", Phys. Rev. Lett. 113, 140401 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.140401
[20] AW Harrow og MA Nielsen, "Robusthet av kvanteporter i nærvær av støy", Phys. Rev. A 68, 012308 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.012308
[21] FGSL Brand$tilde{text{a}}$o og MB Plenio, "A Reversible Theory of Entanglement and its Relation to the Second Law", Commun. Matte. Phys. 295, 829 (2010).
https://doi.org/10.1007/s00220-010-1003-1
[22] MA Nielsen og I. Chuang, "Quantum Computation and Quantum Information" (Cambridge University Press, Cambridge, England, 2002).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667
[23] A. Matsumura, "Bi-entangling 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 og M. Toro$check{text{s}}$, "Mechanism for the quantum natured gravitons to entangle masses", Phys. Rev. D 105, 106028 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.105.106028
[25] RJ Marshman, A. Mazumdar og S. Bose, "Lokalitet og sammenfiltring i tabelltesting av kvantenaturen til linearisert gravitasjon", Phys. Rev. A 101, 052110 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.052110
[26] R. Horodecki, P. Horodecki, M. Horodecki og K. Horodecki, "Quantum entanglement", Rev. Mod. Phys. 81, (2009) 865.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.81.865
[27] R. Werner, "Kvantetilstander med Einstein-Podolsky-Rosen-korrelasjoner som innrømmer en skjult-variabel modell", Phys. Rev. A 40, 4277 (1989).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.40.4277
[28] A. Peres, "Separabilitetskriterium for tetthetsmatriser", Phys. Rev. Lett. 77, (1996) 1413.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.77.1413
[29] M. Horodecki, R. Horodecki og P. Horodecki, "Separabilitet av blandede tilstander: nødvendige og tilstrekkelige betingelser", Phys. Lett. A 223, (1996) 1-8.
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(96)00706-2
[30] G. Vidal og 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 og MB Plenio, "Forviklingstiltak og renseprosedyrer", Phys. Rev. A 57, 1619 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.57.1619
[33] E. Chitambar, D. Leung, L. Mančinska, M. Ozols og A. Winter, "Alt du alltid ville vite om LOCC (men var redd for å spørre)", Commun. Matte. Phys. 328, 303 (2014).
https://doi.org/10.1007/s00220-014-1953-9
[34] JI Cirac, W. Dür, B. Kraus og M. Lewenstein, "Entangling Operations and their Implementing Using a Small Amount of Entanglement", Phys. Rev. Lett. 86, 544 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.86.544
[35] A. Jamiolkowski, "Lineære transformasjoner som bevarer spor og positiv semidefiniteness av operatører", Rep. Math. Phys. 3, 275 (1972).
https://doi.org/10.1016/0034-4877(72)90011-0
[36] M.-D. Choi, "Fullstendig positive lineære kart på komplekse matriser", 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 og TS Mahesh, "Eksperimentell lokalisering av kvanteforviklinger gjennom overvåket klassisk mediator", Quantum 5, 478 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-06-17-478
[38] T. Krisnanda, M. Zuppardo, M. Paternostro og T. Paterek, og TS Mahesh, "Revealing Nonclassicality of Inaccessible Objects", Phys. Rev. Lett. 119, 120402 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.120402
Sitert av
[1] Anirban Roy Chowdhury, Ashis Saha og Sunandan Gangopadhyay, "Mixed state information theoretic measurements in boosted black brane", arxiv: 2204.08012.
Sitatene ovenfor er fra SAO / NASA ADS (sist oppdatert vellykket 2022-10-11 13:56:59). Listen kan være ufullstendig fordi ikke alle utgivere gir passende og fullstendige sitasjonsdata.
Kunne ikke hente Crossref sitert av data under siste forsøk 2022-10-11 13:56:57: Kunne ikke hente siterte data for 10.22331 / q-2022-10-11-832 fra Crossref. Dette er normalt hvis DOI nylig ble registrert.
Denne artikkelen er utgitt i Quantum under Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) tillatelse. Opphavsrett forblir hos de opprinnelige rettighetshaverne som forfatterne eller institusjonene deres.
