Fizik Bölümü, Kyushu Üniversitesi, Fukuoka, 819-0395, Japonya
Bu makaleyi ilginç mi buldunuz yoksa tartışmak mı istiyorsunuz? SciRate'e çığlık at veya yorum bırak.
Özet
Kuantum nesnelerinin tutarlılığı açısından yerçekiminin kuantum doğasını araştırıyoruz. Temel bir ayar olarak, her biri iki yolun süperpozisyon durumundaki iki yerçekimi nesnesini ele alıyoruz. Nesnelerin evrimi, popülasyonu koruma özelliğine sahip tamamen pozitif ve iz koruyucu (CPTP) harita ile tanımlanır. Bu özellik, nesnelerin her yolda olma olasılığının korunduğunu yansıtır. Nesnelerin tutarlılığını ölçmek için $ell_1$-normunu kullanırız. Bu makalede, yerçekiminin kuantum doğası, dolaşıklık yaratma kapasitesine sahip bir CPTP haritası olan bir dolaşıklık haritası ile karakterize edilmektedir. Dolanıklık haritası tanığını, verilen bir haritanın dolaşık olup olmadığını test etmek için bir gözlemlenebilir olarak tanıtıyoruz. Yerçekimi yapan nesnelerin başlangıçta sınırlı miktarda $ell_1$-normuna sahip olduklarında, tanığın yerçekimi nedeniyle dolaşık haritayı test ettiğini gösteriyoruz. İlginç bir şekilde, nesneler birbirine dolanmasa bile tanığın yerçekiminin böylesine kuantum bir doğasını test edebildiğini görüyoruz. Bu, çekim yapan nesnelerin tutarlılığının, yerçekimi nedeniyle her zaman dolaşık haritanın kaynağı olduğu anlamına gelir. Mevcut yaklaşımda bir decoherence etkisi ve deneysel bir bakış açısını ayrıca tartışıyoruz.
► BibTeX verileri
► Referanslar
[1] S. Bose, A. Mazumdar, GW Morley, H. Ulbricht, M Toro$check{text{s}}$, M. Paternostro, AA Geraci, PF Barker, MS Kim ve G. Milburn, “Spin Entanglement Witness for Kuantum Yerçekimi”, Phys. Rev. Lett. 119, 240401 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240401
[2] C. Marletto ve V. Vedral, “İki Kütleli Parçacık Arasındaki Kütleçekimsel Olarak İndüklenen Dolaşma, Yerçekiminde Kuantum Etkilerinin Yeterli Kanıtıdır”, Phys. Rev. Lett. 119, 240402 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240402
[3] H. Chau Nguyen ve F. Bernards, “Yerçekimi etkileşimli iki mezoskopik nesnenin dolaşma dinamiği”, Eur. Fizik J.D 74, 69 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1140 / epjd / e2020-10077-8
[4] H. Chevalier, AJ Paige ve MS Kim, “Bilinmeyen etkileşimlerin varlığında yerçekiminin klasik olmayan doğasına tanık olmak”, Phys. Rev. A 102, 022428 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.022428
[5] TW van de Kamp, RJ Marshman, S. Bose ve A. Mazumdar, “Kütlelerin dolanması yoluyla kuantum yerçekimi tanığı: Casimir taraması”, Phys. Rev. A 102, 062807 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.062807
[6] D. Miki, A. Matsumura ve K. Yamamoto, “Yerçekimi nedeniyle büyük parçacıkların dolanması ve eşevresizliği”, Phys. Rev. D 103, 026017 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.103.026017
[7] J. Tilly, RJ Marshman, A. Mazumdar ve 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 ve T. Paterek, “Gözlemlenebilir kuantum dolaşıklık nedeniyle yerçekimi”, Quantum Inf. 6, 12 (2020).
HTTPS: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-020-0243-il
[9] S. Qvarfort, S. Bose ve A. Serafini, “Merkezi-potansiyel etkileşimler yoluyla mezoskopik dolaşma”, J. Phys. B: At. Mol. Seç. Fizik 53, 235501 (2020).
https:///doi.org/10.1088/1361-6455/abbe8d
[10] AA Balushi, W. Cong ve RB Mann, “Optomekanik kuantum Cavendish deneyi”, Phys. Rev. A 98 043811 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.043811
[11] H. Miao, D. Martynov, H. Yang ve A. Datta, “Yerçekiminin aracılık ettiği ışığın kuantum korelasyonları”, Phys. Rev. A 101 063804 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.063804
[12] A. Matsumura, K. Yamamoto, “optomekanik sistemlerde yerçekimi kaynaklı dolaşma”, Phys. Rev. D 102 106021 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.102.106021
[13] D. Miki, A. Matsumura, K. Yamamoto, “Yerçekimi yapan kütlelerde Gauss olmayan dolaşma: Kümülantların rolü”, Phys. Rev. D 105, 026011 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.105.026011
[14] D. Carney, H. Muller ve JM Taylor, “Yerçekimi Dolanıklığı Üretimini Çıkarsama İçin Bir Atom İnterferometresinin Kullanılması”, Phys. Rev. X Kuantum 2 030330 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030330
[15] JS Pedernales, K. Streltsov ve M. Plenio, “Kuantum Sistemleri Arasındaki Yerçekimi Etkileşiminin Büyük Bir Aracı ile Geliştirilmesi”, Phys. Rev. Lett. 128, 110401 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.110401
[16] A. Matsumura, Y. Nambu ve K. Yamamoto, “Yerçekiminin kuantumluğunu test etmek için Leggett-Garg eşitsizlikleri”, Phys. Rev. A 106,012214 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.106.012214
[17] M. Bahrami, A. Großardt, S. Donadi ve A. Bassi, “Schrödinger-Newton denklemi ve temelleri”, New J. Phys. 16, 115007 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/11/115007
[18] D. Kafri, JM Taylor ve GJ Milburn, “Yerçekimi decoherence için klasik bir kanal modeli”, New J. Phys. 16, 065020 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/6/065020
[19] T. Baumgratz, M. Cramer ve MB Plenio, “Quantifying Coherence”, Phys. Rev. Lett. 113, 140401 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.140401
[20] AW Harrow ve MA Nielsen, “Gürültü varlığında kuantum kapılarının sağlamlığı”, Phys. Rev. A 68, 012308 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.012308
[21] FGSL Brand$tilde{text{a}}$o ve MB Plenio, “Tersinir Dolanıklık Teorisi ve İkinci Yasayla İlişkisi”, Commun. Matematik. Fizik 295, 829 (2010).
https://doi.org/10.1007/s00220-010-1003-1
[22] MA Nielsen ve I. Chuang, “Quantum Computation and Quantum Information” (Cambridge University Press, Cambridge, İngiltere, 2002).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667
[23] A. Matsumura, “Yol dolaştırma işlemi ve kuantum kütleçekimsel etkileşim”, Phys. Rev. A 105, 042425 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.042425
[24] S. Bose, A. Mazumdar, M. Schut ve M. Toro$check{text{s}}$, “Kuantum özellikli gravitonların kütleleri dolaştırma mekanizması”, Phys. Rev. D 105, 106028 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.105.106028
[25] RJ Marshman, A. Mazumdar ve S. Bose, “Doğrusallaştırılmış yerçekiminin kuantum doğasının masa üstü testinde yerellik ve karışıklık”, Phys. Rev. A 101, 052110 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.052110
[26] R. Horodecki, P. Horodecki, M. Horodecki ve K. Horodecki, “Quantum enttanglement”, Rev. Mod. Fizik 81, (2009) 865.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.81.865
[27] R. Werner, “Kuantum, Einstein-Podolsky-Rosen korelasyonları ile bir gizli değişken modeli kabul ediyor”, Phys. Rev. A 40, 4277 (1989).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.40.4277
[28] A. Peres, “Yoğunluk Matrisleri için Ayrılabilirlik Kriteri”, Phys. Rev. Lett. 77, (1996) 1413.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.77.1413
[29] M. Horodecki, R. Horodecki ve P. Horodecki, “Karışık durumların ayrılabilirliği: gerekli ve yeterli koşullar”, Phys. Lett. A 223, (1996) 1-8.
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(96)00706-2
[30] G. Vidal ve RF Werner, “Hesaplanabilir dolaşıklık ölçüsü”, Phys. Rev. A 65, 032314 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.032314
[31] EM Rains, “Ayrılabilir süper operatörler aracılığıyla dolaşıklık arıtma”, arXiv: quant-ph/9707002(1997).
https://doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/9707002
arXiv: kuant-ph / 9707002
[32] V. Vedral ve MB Plenio, “Dolaşıklık önlemleri ve saflaştırma prosedürleri”, Phys. Rev. A 57, 1619 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.57.1619
[33] E. Chitambar, D. Leung, L. Mančinska, M. Ozols ve A. Winter, “LOCC Hakkında Her Zaman Bilmek İstediğiniz (Ama Sormaktan Korktuğunuz) Her Şey”, Commun. Matematik. Fizik 328, 303 (2014).
https://doi.org/10.1007/s00220-014-1953-9
[34] JI Cirac, W. Dür, B. Kraus ve M. Lewenstein, “Dolaşıklık İşlemleri ve Küçük Miktarda Dolaşma Kullanılarak Uygulanmaları”, Phys. Rev. Lett. 86, 544 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.86.544
[35] A. Jamiolkowski, “İşlemcilerin izini ve pozitif yarı kesinliğini koruyan doğrusal dönüşümler”, Rep. Math. Fizik 3, 275 (1972).
https://doi.org/10.1016/0034-4877(72)90011-0
[36] M.-D. Choi, “Karmaşık matrisler üzerinde tamamen pozitif lineer haritalar”, Linear Cebir Uyg. 10, 285 (1975).
https://doi.org/10.1016/0024-3795(75)90075-0
[37] S. Pal, P. Batra, T. Krisnanda, T. Paterek ve TS Mahesh, “Deneysel yerelleştirme, izlenen klasik arabulucu aracılığıyla kuantum dolaşıklığı”, Quantum 5, 478 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-06-17-478
[38] T. Krisnanda, M. Zuppardo, M. Paternostro ve T. Paterek ve TS Mahesh, “Erişilemeyen Nesnelerin Klasik Olmayanlığını Ortaya Çıkarmak”, Phys. Rev. Lett. 119, 120402 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.120402
Alıntılama
[1] Anirban Roy Chowdhury, Ashis Saha ve Sunandan Gangopadhyay, “Artırılmış siyah zarda karışık durum bilgi teorik önlemleri”, arXiv: 2204.08012.
Yukarıdaki alıntılar SAO / NASA REKLAMLARI (son başarıyla 2022-10-11 13:56:59) güncellendi. Tüm yayıncılar uygun ve eksiksiz alıntı verisi sağlamadığından liste eksik olabilir.
Getirilemedi Alıntılanan veriler son girişim sırasında 2022-10-11 13:56:57: Crossref'ten 10.22331 / q-2022-10-11-832 için belirtilen veriler getirilemedi. DOI yakın zamanda kaydedildiyse bu normaldir.
Bu Makale, Quantum'da Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası (CC BY 4.0) lisans. Telif hakkı, yazarlar veya kurumları gibi orijinal telif hakkı sahiplerine aittir.
