論文の概要: Loss of coherence and coherence protection from a graviton bath
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.08609v3
- Date: Mon, 8 Jan 2024 21:02:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-10 23:20:50.077589
- Title: Loss of coherence and coherence protection from a graviton bath
- Title（参考訳）: グラビトン浴からのコヒーレンスとコヒーレンス保護の喪失
- Authors: Marko Toro\v{s}, Anupam Mazumdar, Sougato Bose
- Abstract要約: その結果, 脱コヒーレンス速度は高調波トラップ周波数の立方体に比例し, 自由粒子に対しては消滅することがわかった。
我々の量子場理論モデルでは、数値状態 $vert 1rangle$ と $vert 0rangle$ は重力子放出による崩壊を許さない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We consider a quantum harmonic oscillator coupled with a graviton bath and
discuss the loss of coherence in the matter sector due to the matter-graviton
vertex interaction. Working in the quantum-field-theory framework, we obtain a
master equation by tracing away the gravitational field at the leading order
$\mathcal{\sim O}(G)$ and $\sim\mathcal{O}(c^{-2})$. We find that the
decoherence rate is proportional to the cube of the harmonic trapping frequency
and vanishes for a free particle, as expected for a system without a mass
quadrupole. Furthermore, our quantum model of graviton emission recovers the
known classical formula for gravitational radiation from a classical harmonic
oscillator for coherent states with a large occupation number. In addition, we
find that the quantum harmonic oscillator eventually settles in a steady state
with \emph{a remnant coherence} of the ground and first excited states. While
classical emission of gravitational waves would make the harmonic system loose
all of its energy, our quantum field theory model does not allow the number
states $\vert 1\rangle$ and $\vert 0\rangle$ to decay via graviton emission. In
particular, the superposition of number states
$\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\vert0\rangle+\vert1\rangle\right]$ is a steady state
and never decoheres.
- Abstract（参考訳）: グラビトン浴と結合した量子調和振動子を考察し,物質-重力子間相互作用による物質セクターのコヒーレンス損失について考察する。
量子場理論の枠組みにおいて、重力場を先行順序 $\mathcal{\sim o}(g)$ と $\sim\mathcal{o}(c^{-2})$ で追跡することでマスター方程式を得る。
質量四極子を持たない系では想定されるように,脱コヒーレンス速度は高調波トラッピング周波数の立方体に比例し,自由粒子に対しては消滅する。
さらに、重力子放射の量子モデルでは、占有数が大きいコヒーレント状態に対する古典調和振動子から既知の重力放射の古典式を回復する。
さらに、量子調和振動子が最終的に基底と最初の励起状態の 'emph{a 残余コヒーレンス} で定常状態に収まることが分かる。
重力波の古典的放出は調和系を全てのエネルギーをゆるめるが、我々の量子場理論モデルは、重力子放出によって崩壊する数式を$\vert 1\rangle$と$\vert 0\rangle$を許さない。
特に、数状態の重ね合わせ $\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\vert0\rangle+\vert1\rangle\right]$ は定常状態であり、解くことはない。
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