論文の概要: Einstein's Equivalence principle for superpositions of gravitational
fields and quantum reference frames
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.13754v3
- Date: Fri, 13 May 2022 18:49:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-19 05:55:06.304935
- Title: Einstein's Equivalence principle for superpositions of gravitational
fields and quantum reference frames
- Title（参考訳）: 重力場と量子参照フレームの重ね合わせに対するアインシュタインの等価原理
- Authors: Flaminia Giacomini, \v{C}aslav Brukner
- Abstract要約: 曲面時空の重ね合わせにおいて、量子系を記述するための関係式を導入する。
時空における量子粒子の力学を符号化する時空経路積分が見つかる。
これらの結果は、重力場の重ね合わせにおいて等価性の原理をQRFに拡張する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Principle of Equivalence, stating that all laws of physics take their
special-relativistic form in any local inertial frame, lies at the core of
General Relativity. Because of its fundamental status, this principle could be
a very powerful guide in formulating physical laws at regimes where both
gravitational and quantum effects are relevant. However, its formulation
implicitly presupposes that reference frames are abstracted from classical
systems (rods and clocks) and that the spacetime background is well defined. It
is unclear if it continues to hold when quantum systems, which can be in a
quantum relationship with other physical systems, are taken as reference
frames, and in a superposition of classical spacetime structures. Here, we
tackle both questions by introducing a relational formalism to describe quantum
systems in a superposition of curved spacetimes. We build a unitary
transformation to the quantum reference frame (QRF) of a quantum system in
curved spacetime, and in a superposition thereof. In both cases, a QRF can be
found such that the metric looks locally minkowskian. Hence, one cannot
distinguish, with a local measurement, if the spacetime is flat or curved, or
in a superposition of such spacetimes. This transformation identifies a Quantum
Local Inertial Frame. We also find a spacetime path-integral encoding the
dynamics of a quantum particle in spacetime and show that the state of a freely
falling particle can be expressed as an infinite sum of all possible classical
geodesics. We then build the QRF transformation to the Fermi normal coordinates
of such freely falling quantum particle and show that the metric is locally
minkowskian. These results extend the Principle of Equivalence to QRFs in a
superposition of gravitational fields. Verifying this principle may pave a
fruitful path to establishing solid conceptual grounds for a future theory of
quantum gravity.
- Abstract（参考訳）: 物理学の全ての法則が任意の局所慣性系における特殊相対論的形式を取るという同値性の原理は、一般相対性理論の核にある。
基本状態のため、この原理は重力効果と量子効果の両方が関係する系で物理法則を定式化する上で非常に強力な指針となるかもしれない。
しかし、その定式化は、参照フレームが古典的なシステム(ロッドとクロック)から抽象化され、時空の背景がよく定義されることを暗黙的に前提としている。
他の物理系と量子関係にある量子系が参照フレームとして、また古典時空構造の重ね合わせとして取り扱われる場合、それが継続するかどうかは明らかでない。
ここでは、曲面時空の重ね合わせで量子系を記述するために関係形式を導入することにより、両方の問題に取り組む。
我々は、曲面時空における量子系の量子参照フレーム(QRF)へのユニタリ変換を構築し、その重畳を行う。
どちらの場合も、計量が局所的なミンコフスキーアンに見えるように QRF が見つかる。
したがって、局所的な測度では、時空が平らであるか湾曲しているか、あるいはそのような時空の重ね合わせで区別できない。
この変換は量子局所慣性フレームを識別する。
また、時空における量子粒子のダイナミクスをエンコードする時空経路積分を発見し、自由落下粒子の状態が可能な全ての古典測地線の無限和として表現できることを示した。
次に、そのような自由落下量子粒子のフェルミ正規座標へのQRF変換を構築し、計量が局所的なミンコフスキー変換であることを示す。
これらの結果は、重力場の重ね合わせにおいて等価性の原理をQRFに拡張する。
この原理の検証は、将来の量子重力理論の固い概念的根拠を確立するための実りある道を開くかもしれない。
関連論文リスト
- To be or not to be, but where? [0.0]
伝統的なアプローチは、古典的な量子系と時空で局所化された量子系を関連付ける。
正準線型化量子重力はゲージ不変な局所代数の形成を阻止することによって、この枠組みを妨害する。
これは初期の宇宙の宇宙論、重力-絡み合いの実験をモデル化するための大きな障害を示し、量子重力の包括的理論に向けて重要な障害となる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-31T17:22:39Z) - Towards Relational Quantum Field Theory [0.0]
我々は、正の作用素値測度(量子フレーム)に対する作用素値関数(量子場)に対する一般積分理論を開発する。
不定時間性の形式は、関係フレームバンドルの文脈における量子状態から生じる。
これは一般相対論的および量子物理学の原理を整合する問題に関する新しい視点を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-24T11:31:27Z) - Does the Universe have its own mass? [62.997667081978825]
宇宙の質量は重力制約の非ゼロ値の分布である。
重力のユークリッド量子論の定式化も、初期状態を決定するために提案されている。
通常の物質とは無関係であるため、自身の質量の分布は空間の幾何学に影響を及ぼす。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-23T22:01:32Z) - Quantum dynamics corresponding to chaotic BKL scenario [62.997667081978825]
量子化は、構成空間におけるその局在を避けるために重力特異点を悪用する。
結果は、一般相対性理論の一般特異点が量子レベルでは避けられることを示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-24T13:32:45Z) - Universality-of-clock-rates test using atom interferometry with $T^{3}$
scaling [63.08516384181491]
原子時計は非局在化された量子時計を生成する。
非局在量子クロックを生成する原子干渉計に対するクロックレート(LPIの1面)の普遍性の試験。
結果は、古典的および局所的な哲学から切り離された時間の概念を拡張した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-05T12:26:56Z) - Quantum generalisation of Einstein's Equivalence Principle can be verified with entangled clocks as quantum reference frames [0.0]
アインシュタイン等価原理(Einstein Equivalence Principle,EEP)は一般相対性理論の基礎をテストする上で重要である。
脳波に違反すると、物理学に劇的な結果がもたらされる。
ここでは、非局在量子粒子に対する一般化されたEEPを定式化する。
これは例えば原子干渉計で実験的に検証できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-06T19:00:37Z) - Quantum superposition of spacetimes obeys Einstein's Equivalence
Principle [0.0]
我々は、同値原理が時空の重ね合わせにおいて量子系に付随する参照フレームを保持するように一般化できると論じる。
この手順は、一般共分散の原理と一般相対性理論の等価原理と、量子論における線形重ね合わせの原理を一致させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-03T09:51:18Z) - The Entropic Dynamics of Relativistic Quantum Fields in Curved
Space-time [0.0]
本研究では、エントロピック・ダイナミクス(ED)フレームワークを用いて、時空におけるスカラー場のための量子力学を構築する。
同様の手法を用いて、相対論的ではあるが明らかにそうではない平坦な時空における量子スカラー場の理論を構築する。
このような理論を考察し、その妥当性を量子重力理論の候補として論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-14T19:24:21Z) - Quantum Causal Inference in the Presence of Hidden Common Causes: an
Entropic Approach [34.77250498401055]
エントロピー原理を利用して量子情報科学と因果推論を融合するための新しい理論的枠組みを提唱する。
提案したフレームワークを量子ノイズリンク上のメッセージ送信者を特定する実験的に関連するシナリオに適用する。
このアプローチは、将来のマルチノード量子ネットワーク上で悪意のある活動の起源を特定する基礎を築くことができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-24T22:45:50Z) - Preferred basis, decoherence and a quantum state of the Universe [77.34726150561087]
我々は、量子理論と量子宇宙論の基礎における多くの問題をレビューする。
これらの問題は、H.D. Zehの科学的遺産の一部と見なすことができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-28T18:07:59Z) - From a quantum theory to a classical one [117.44028458220427]
量子対古典的交叉を記述するための形式的アプローチを提示し議論する。
この手法は、1982年にL. Yaffeによって、大きな$N$の量子場理論に取り組むために導入された。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-01T09:16:38Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。