Vai trò của vật chất kết dính trong sự vướng víu do trọng lực

Nút nguồn: 1721724

Akira Matsumura

Khoa Vật lý, Đại học Kyushu, Fukuoka, 819-0395, Nhật Bản

Tìm bài báo này thú vị hay muốn thảo luận? Scite hoặc để lại nhận xét về SciRate.

Tóm tắt

Chúng tôi nghiên cứu bản chất lượng tử của lực hấp dẫn về tính liên kết của các đối tượng lượng tử. Như một thiết lập cơ bản, chúng tôi coi hai vật thể hấp dẫn, mỗi vật thể ở trạng thái chồng chất của hai đường dẫn. Sự tiến hóa của các đối tượng được mô tả bằng bản đồ hoàn toàn tích cực và bảo tồn dấu vết (CPTP) với tài sản bảo tồn dân số. Tính chất này phản ánh rằng xác suất của các đối tượng trên mỗi con đường được bảo toàn. Chúng tôi sử dụng $ ell_1 $ -norm của sự gắn kết để định lượng mức độ gắn kết của các đối tượng. Trong bài báo này, bản chất lượng tử của lực hấp dẫn được đặc trưng bởi một bản đồ vướng, là một bản đồ CPTP với khả năng tạo ra sự vướng víu. Chúng tôi giới thiệu nhân chứng bản đồ vướng víu như một nhân chứng có thể quan sát được để kiểm tra xem một bản đồ nhất định có vướng mắc hay không. Chúng tôi chỉ ra rằng, bất cứ khi nào các vật thể hấp dẫn ban đầu có độ kết dính hữu hạn $ ell_1 $ -norm, nhân chứng sẽ kiểm tra bản đồ vướng víu do lực hấp dẫn. Điều thú vị là chúng tôi thấy rằng nhân chứng có thể kiểm tra bản chất lượng tử của lực hấp dẫn, ngay cả khi các vật thể không bị vướng vào nhau. Điều này có nghĩa là sự gắn kết của các vật thể hấp dẫn luôn trở thành nguồn gốc của bản đồ vướng víu do lực hấp dẫn. Chúng tôi thảo luận thêm về hiệu ứng tách rời và quan điểm thử nghiệm trong cách tiếp cận hiện tại.

► Dữ liệu BibTeX

► Tài liệu tham khảo

[1] S. Bose, A. Mazumdar, GW Morley, H. Ulbricht, M Toro $ check {text {s}} $, M. Paternostro, AA Geraci, PF Barker, MS Kim và G. Milburn, “Spin Entanglement Witness for Lực hấp dẫn lượng tử ”, Phys. Rev. Lett. 119, 240401 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240401

[2] C. Marletto và V. Vedral, “Lôi cuốn do lực hấp dẫn giữa hai hạt khối lượng lớn là đủ bằng chứng về hiệu ứng lượng tử trong lực hấp dẫn”, Phys. Rev. Lett. 119, 240402 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240402

[3] H. Chau Nguyen và F. Bernards, “Động lực học vướng vào của hai vật thể trung mô có tương tác hấp dẫn”, Eur. Thể chất. J. D 74, 69 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1140 / epjd / e2020-10077-8

[4] H. Chevalier, AJ Paige và MS Kim, “Chứng kiến ​​bản chất phi phân loại của lực hấp dẫn khi có các tương tác chưa biết”, Phys. Phiên bản A 102, 022428 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.022428

[5] TW van de Kamp, RJ Marshman, S. Bose và A. Mazumdar, “Chứng kiến ​​lực hấp dẫn lượng tử thông qua sự vướng víu của các khối lượng: sàng lọc Casimir”, Phys. Phiên bản A 102, 062807 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.062807

[6] D. Miki, A. Matsumura, và K. Yamamoto, “Sự dính vào và tách rời của các hạt khối lượng lớn do lực hấp dẫn”, Phys. Rev. D 103, 026017 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.103.026017

[7] J. Tilly, RJ Marshman, A. Mazumdar và S. Bose, “Qudits khi chứng kiến ​​sự lôi kéo của khối lượng tử gây ra bởi trọng lực lượng tử”, Phys. Phiên bản A 104, 052416 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.104.052416

[8] T. Krisnanda, GY Tham, M. Paternostro và T. Paterek, “Rối lượng tử quan sát được do lực hấp dẫn”, Quantum Inf. 6, 12 (năm 2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-020-0243-y

[9] S. Qvarfort, S. Bose, và A. Serafini, “Sự vướng víu trung tâm qua các tương tác trung tâm - tiềm năng”, J. Phys. Con dơi. Mol Opt. Thể chất. 53, 235501 (năm 2020).
https: / / doi.org/ 10.1088/1361-6455 / abbe8d

[10] AA Balushi, W. Cong, và RB Mann, “Thí nghiệm Cavendish lượng tử cơ học”, Phys. Phiên bản A 98 043811 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.043811

[11] H. Miao, D. Martynov, H. Yang, và A. Datta, “Tương quan lượng tử của ánh sáng qua trung gian của lực hấp dẫn”, Phys. Phiên bản A 101 063804 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.063804

[12] A. Matsumura, K. Yamamoto, “Sự vướng víu do trọng lực gây ra trong các hệ cơ quang”, Phys. Rev. D 102 106021 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.102.106021

[13] D. Miki, A. Matsumura, K. Yamamoto, “Sự vướng víu phi Gauss trong các khối hấp dẫn: Vai trò của các chất tích tụ”, Phys. Rev. D 105, 026011 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.105.026011

[14] D. Carney, H. Muller, và JM Taylor, “Sử dụng giao thoa kế nguyên tử để suy ra thế hệ hấp dẫn”, Phys. Rev. X Quantum 2 030330 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030330

[15] JS Pedernales, K. Streltsov và M. Plenio, “Tăng cường tương tác hấp dẫn giữa các hệ lượng tử bằng máy trung gian khối lượng lớn”, Phys. Rev. Lett. 128, 110401 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.110401

[16] A. Matsumura, Y. Nambu và K. Yamamoto, “Bất đẳng thức Leggett-Garg để kiểm tra lượng tử của lực hấp dẫn”, Phys. Rev. A 106,012214 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.106.012214

[17] M. Bahrami, A. Großardt, S. Donadi và A. Bassi, “Phương trình Schrödinger – Newton và cơ sở của nó”, New J. Phys. 16, 115007 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​16/​11/​115007

[18] D. Kafri, JM Taylor và GJ Milburn, “Một mô hình kênh cổ điển cho sự suy giảm hấp dẫn”, New J. Phys. 16, 065020 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​16/​6/​065020

[19] T. Baumgratz, M. Cramer, và MB Plenio, “Định lượng tính mạch lạc”, Phys. Rev. Lett. 113, 140401 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.140401

[20] AW Harrow và MA Nielsen, “Độ bền của cổng lượng tử khi có nhiễu”, Phys. Rev. A 68, 012308 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.012308

[21] FGSL Brand $ tilde {text {a}} $ o và MB Plenio, “Lý thuyết thuận nghịch về sự vướng víu và mối liên quan của nó với định luật thứ hai”, Commun. Môn Toán. Thể chất. 295, 829 (2010).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-010-1003-1

[22] MA Nielsen và I. Chuang, “Tính toán lượng tử và thông tin lượng tử” (Nhà xuất bản Đại học Cambridge, Cambridge, Anh, 2002).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667

[23] A. Matsumura, “Hoạt động vướng víu đường dẫn và tương tác hấp dẫn lượng tử”, Phys. Rev. A 105, 042425 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.042425

[24] S. Bose, A. Mazumdar, M. Schut và M. Toro $ check {text {s}} $, “Cơ chế để các hấp dẫn có bản chất lượng tử vướng vào khối lượng”, Phys. Rev. D 105, 106028 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.105.106028

[25] RJ Marshman, A. Mazumdar và S. Bose, “Vị trí và sự vướng víu trong thử nghiệm đầu bảng về bản chất lượng tử của lực hấp dẫn tuyến tính”, Phys. Phiên bản A 101, 052110 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.052110

[26] R. Horodecki, P. Horodecki, M. Horodecki và K. Horodecki, "Rối lượng tử", Rev. Mod. Thể chất. 81, (2009) 865.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.81.865

[27] R. Werner, “Trạng thái lượng tử với tương quan Einstein-Podolsky-Rosen thừa nhận một mô hình biến ẩn”, Phys. Rev. A 40, 4277 (1989).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.40.4277

[28] A. Peres, “Tiêu chí phân tách cho ma trận mật độ”, Phys. Rev. Lett. 77, (1996) 1413.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.77.1413

[29] M. Horodecki, R. Horodecki, và P. Horodecki, “Tính tách biệt của các trạng thái hỗn hợp: điều kiện cần và đủ”, Phys. Lett. A 223, (1996) 1-8.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​S0375-9601(96)00706-2

[30] G. Vidal và RF Werner, “Biện pháp tính toán của sự vướng víu”, Phys. Rev. A 65, 032314 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.032314

[31] EM Rains, “Thanh lọc sự vướng víu thông qua bộ siêu phân tách”, arXiv: quant-ph / 9707002 (1997).
https: / / doi.org/ 10.48550 / arXiv.quant-ph / 9707002
arXiv: quant-ph / 9707002

[32] V. Vedral và MB Plenio, “Các biện pháp lôi kéo và quy trình thanh lọc”, Phys. Rev. A 57, 1619 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.57.1619

[33] E. Chitambar, D. Leung, L. Mančinska, M. Ozols, và A. Winter, “Mọi điều bạn luôn muốn biết về LOCC (Nhưng ngại hỏi)”, Commun. Môn Toán. Thể chất. 328, 303 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-014-1953-9

[34] JI Cirac, W. Dür, B. Kraus, và M. Lewenstein, “Các hoạt động vướng mắc và việc thực hiện chúng bằng cách sử dụng một lượng nhỏ vướng mắc”, Phys. Rev. Lett. 86, 544 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.86.544

[35] A. Jamiolkowski, “Các phép biến đổi tuyến tính bảo toàn dấu vết và tính bán định dương của các toán tử”, Rep. Math. Thể chất. 3, 275 (năm 1972).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0034-4877(72)90011-0

[36] M.-D. Choi, “Bản đồ tuyến tính hoàn toàn dương trên ma trận phức tạp”, Appl Đại số tuyến tính. 10, 285 (1975).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0024-3795(75)90075-0

[37] S. Pal, P. Batra, T. Krisnanda, T. Paterek và TS Mahesh, “Thực nghiệm bản địa hóa của rối lượng tử thông qua bộ trung gian cổ điển được giám sát”, Quantum 5, 478 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-06-17-478

[38] T. Krisnanda, M. Zuppardo, M. Paternostro, và T. Paterek, và TS Mahesh, “Tiết lộ tính phi lớp của các đối tượng không thể tiếp cận”, Phys. Rev. Lett. 119, 120402 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.120402

Trích dẫn

[1] Anirban Roy Chowdhury, Ashis Saha và Sunandan Gangopadhyay, "Các biện pháp lý thuyết thông tin trạng thái hỗn hợp trong brane đen được tăng cường", arXiv: 2204.08012.

Các trích dẫn trên là từ SAO / NASA ADS (cập nhật lần cuối thành công 2022 / 10-11 13:56:59). Danh sách có thể không đầy đủ vì không phải tất cả các nhà xuất bản đều cung cấp dữ liệu trích dẫn phù hợp và đầy đủ.

Không thể tìm nạp Crossref trích dẫn bởi dữ liệu trong lần thử cuối cùng 2022 / 10-11 13:56:57: Không thể tìm nạp dữ liệu được trích dẫn cho 10.22331 / q-2022 / 10-11-832 từ Crossref. Điều này là bình thường nếu DOI đã được đăng ký gần đây.

Dấu thời gian:

Thêm từ Tạp chí lượng tử