Departamentul de Fizică, Universitatea Kyushu, Fukuoka, 819-0395, Japonia
Găsiți această lucrare interesant sau doriți să discutați? Scite sau lasă un comentariu la SciRate.
Abstract
Investigăm natura cuantică a gravitației în termeni de coerență a obiectelor cuantice. Ca setare de bază, luăm în considerare două obiecte gravitatoare, fiecare într-o stare de suprapunere a două căi. Evoluția obiectelor este descrisă de harta complet pozitivă și care păstrează urmele (CPTP) cu o proprietate de conservare a populației. Această proprietate reflectă faptul că probabilitatea ca obiectele să se afle pe fiecare cale este păstrată. Folosim $ell_1$-norma de coerență pentru a cuantifica coerența obiectelor. În lucrarea de față, natura cuantică a gravitației este caracterizată de o hartă de încurcare, care este o hartă CPTP cu capacitatea de a crea încurcare. Introducem martorul hărții încurcate ca un observabil pentru a testa dacă o hartă dată este încurcată. Arătăm că, ori de câte ori obiectele gravitatoare au inițial o cantitate finită din norma $ell_1$ de coerență, martorul testează harta de încurcare din cauza gravitației. Interesant este că martorul poate testa o astfel de natură cuantică a gravitației, chiar și atunci când obiectele nu se încurcă. Aceasta înseamnă că coerența obiectelor gravitatoare devine întotdeauna sursa hărții de încurcare din cauza gravitației. Discutăm în continuare un efect de decoerență și o perspectivă experimentală în abordarea de față.
► Date BibTeX
► Referințe
[1] S. Bose, A. Mazumdar, GW Morley, H. Ulbricht, M Toro$check{text{s}}$, M. Paternostro, AA Geraci, PF Barker, MS Kim și G. Milburn, „Spin Entanglement Witness for Gravitație cuantică”, Phys. Rev. Lett. 119, 240401 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240401
[2] C. Marletto și V. Vedral, „Entanglementul indus gravitațional între două particule masive este o dovadă suficientă a efectelor cuantice în gravitație”, Phys. Rev. Lett. 119, 240402 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240402
[3] H. Chau Nguyen și F. Bernards, „Entanglement dynamics of two mezoscopic objects with gravitation interactions”, Eur. Fiz. J. D 74, 69 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1140 / epjd / e2020-10077-8
[4] H. Chevalier, AJ Paige și MS Kim, „Witnessing the nonclassical nature of gravitation in the present of unknown interactions”, Phys. Rev. A 102, 022428 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.022428
[5] TW van de Kamp, RJ Marshman, S. Bose și A. Mazumdar, „Cuantum gravity witness via entanglement of masses: Casimir screening”, Phys. Rev. A 102, 062807 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.062807
[6] D. Miki, A. Matsumura și K. Yamamoto, „Entanglement and decoherence of massive particles datorate gravitației”, Phys. Rev. D 103, 026017 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.103.026017
[7] J. Tilly, RJ Marshman, A. Mazumdar și 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 și T. Paterek, „Entanglement cuantic observabil datorat gravitației”, Quantum Inf. 6, 12 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-020-0243-y
[9] S. Qvarfort, S. Bose și A. Serafini, „Entanglement mesoscopic through central-potential interactions”, J. Phys. B: La. Mol. Opta. Fiz. 53, 235501 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6455 / abbe8d
[10] AA Balushi, W. Cong și RB Mann, „Experiment Cavendish cuantic optomecanic”, Phys. Rev. A 98 043811 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.043811
[11] H. Miao, D. Martynov, H. Yang și A. Datta, „Corelații cuantice ale luminii mediate de gravitație”, Phys. Rev. A 101 063804 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.063804
[12] A. Matsumura, K. Yamamoto, „Gravity-induced entanglement 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 entanglement 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 și JM Taylor, „Utilizarea unui interferometru atomic pentru a deduce generația de încrucișare gravitațională”, Phys. Rev. X Quantum 2 030330 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030330
[15] JS Pedernales, K. Streltsov și M. Plenio, „Îmbunătățirea interacțiunii gravitaționale între sistemele cuantice de către un mediator masiv”, Phys. Rev. Lett. 128, 110401 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.110401
[16] A. Matsumura, Y. Nambu și K. Yamamoto, „Leggett-Garg inequalities for testing quantumness of gravitation”, Phys. Rev. A 106,012214 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.106.012214
[17] M. Bahrami, A. Großardt, S. Donadi și A. Bassi, „The Schrödinger–Newton equation and its foundations”, New J. Phys. 16, 115007 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/11/115007
[18] D. Kafri, JM Taylor și GJ Milburn, „A classical channel model for gravitational decoherence”, New J. Phys. 16, 065020 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/6/065020
[19] T. Baumgratz, M. Cramer și MB Plenio, „Quantifying Coherence”, Phys. Rev. Lett. 113, 140401 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.140401
[20] AW Harrow și MA Nielsen, „Robustness of quantum gates in the present of noise”, Phys. Rev. A 68, 012308 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.012308
[21] FGSL Brand$tilde{text{a}}$o și MB Plenio, „O teorie reversibilă a încurcăturii și relația ei cu a doua lege”, Comun. Matematică. Fiz. 295, 829 (2010).
https://doi.org/10.1007/s00220-010-1003-1
[22] MA Nielsen și I. Chuang, „Quantum Computation and Quantum Information” (Cambridge University Press, Cambridge, Anglia, 2002).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667
[23] A. Matsumura, „Operația de încurcare a căilor și interacțiunea gravitațională cuantică”, Phys. Rev. A 105, 042425 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.042425
[24] S. Bose, A. Mazumdar, M. Schut și M. Toro$check{text{s}}$, „Mecanism 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 și S. Bose, „Locality and entanglement in table-top testing of the quantum nature of linearized gravitation”, Phys. Rev. A 101, 052110 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.052110
[26] R. Horodecki, P. Horodecki, M. Horodecki și K. Horodecki, „Quantum entanglement”, Rev. Mod. Fiz. 81, (2009) 865.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.81.865
[27] R. Werner, „Stări cuantice cu corelații Einstein-Podolsky-Rosen admițând un model de variabilă ascunsă”, Phys. Rev. A 40, 4277 (1989).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.40.4277
[28] A. Peres, „Separability Criterion for Density Matrices”, Phys. Rev. Lett. 77, (1996) 1413.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.77.1413
[29] M. Horodecki, R. Horodecki și P. Horodecki, „Separabilitatea stărilor mixte: condiții necesare și suficiente”, Phys. Lett. A 223, (1996) 1-8.
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(96)00706-2
[30] G. Vidal și RF Werner, „Măsura calculabilă a entanglementului”, 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 și MB Plenio, „Măsuri de încurcare și proceduri de purificare”, Phys. Rev. A 57, 1619 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.57.1619
[33] E. Chitambar, D. Leung, L. Mančinska, M. Ozols și A. Winter, „Everything You Always Wanted to Know About LOCC (But Were Afraid to Ask)”, Commun. Matematică. Fiz. 328, 303 (2014).
https://doi.org/10.1007/s00220-014-1953-9
[34] JI Cirac, W. Dür, B. Kraus și 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, „Transformări lineare care păstrează urmele și semidefinititatea pozitivă a operatorilor”, Rep. Math. Fiz. 3, 275 (1972).
https://doi.org/10.1016/0034-4877(72)90011-0
[36] M.-D. Choi, „Hărți liniare complet pozitive pe matrice complexe”, 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 și TS Mahesh, „Localizarea experimentală a entanglementului cuantic prin mediatorul clasic monitorizat”, Quantum 5, 478 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-06-17-478
[38] T. Krisnanda, M. Zuppardo, M. Paternostro și T. Paterek și TS Mahesh, „Revealing Nonclassicality of Inaccessible Objects”, Phys. Rev. Lett. 119, 120402 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.120402
Citat de
[1] Anirban Roy Chowdhury, Ashis Saha și Sunandan Gangopadhyay, „Măsuri teoretice ale informațiilor de stat mixte în brana neagră intensificată”, arXiv: 2204.08012.
Citatele de mai sus sunt din ADS SAO / NASA (ultima actualizare cu succes 2022-10-11 13:56:59). Lista poate fi incompletă, deoarece nu toți editorii furnizează date de citare adecvate și complete.
Nu a putut să aducă Date citate încrucișate în ultima încercare 2022-10-11 13:56:57: Nu s-au putut prelua date citate pentru 10.22331 / q-2022-10-11-832 de la Crossref. Acest lucru este normal dacă DOI a fost înregistrat recent.
Acest Lucru este publicat în Quantum sub Creative Commons Atribuire 4.0 internațională (CC BY 4.0) licență. Drepturile de autor rămân la deținătorii de drepturi de autor originale, precum autorii sau instituțiile lor.
