論文の概要: A Causal Framework for Non-Linear Quantum Mechanics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.10576v2
- Date: Wed, 9 Mar 2022 13:50:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-26 06:19:07.692513
- Title: A Causal Framework for Non-Linear Quantum Mechanics
- Title(参考訳): 非線形量子力学のための因果枠組み
- Authors: David E. Kaplan and Surjeet Rajendran
- Abstract要約: 結果として生じる低エネルギー理論、非線形量子力学は因果関係であり、確率を保ち、測定過程を一貫した記述を可能にする。
非線型量子効果は非コヒーレンスの存在下でもマクロシステムで観測可能であることを示す。
非線形量子力学はまた、新しい重力現象を可能にし、ブラックホール情報問題を解決するために新しい方向を開く可能性がある。
- 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: We add non-linear and state-dependent terms to quantum field theory. We show
that the resulting low-energy theory, non-linear quantum mechanics, is causal,
preserves probability and permits a consistent description of the process of
measurement. We explore the consequences of such terms and show that non-linear
quantum effects can be observed in macroscopic systems even in the presence of
de-coherence. We find that current experimental bounds on these non-linearities
are weak and propose several experimental methods to significantly probe these
effects. The locally exploitable effects of these non-linearities have enormous
technological implications. For example, they would allow large scale
parallelization of computing (in fact, any other effort) and enable quantum
sensing beyond the standard quantum limit. We also expose a fundamental
vulnerability of any non-linear modification of quantum mechanics - these
modifications are highly sensitive to cosmic history and their locally
exploitable effects can dynamically disappear if the observed universe has a
tiny overlap with the overall quantum state of the universe, as is predicted in
conventional inflationary cosmology. We identify observables that persist in
this case and discuss opportunities to detect them in cosmic ray experiments,
tests of strong field general relativity and current probes of the equation of
state of the universe. Non-linear quantum mechanics also enables novel
gravitational phenomena and may open new directions to solve the black hole
information problem and uncover the theory underlying quantum field theory and
gravitation.
- Abstract(参考訳): 量子場理論に非線形および状態依存項を加える。
その結果得られる低エネルギー理論、非線形量子力学は因果的であり、確率を保ち、測定過程の一貫した記述を可能にする。
このような用語の結果を考察し、非コヒーレンスの存在下でも非線形量子効果がマクロ系で観測できることを示した。
これらの非線形性に対する現在の実験境界は弱く、これらの効果を著しく調査するためのいくつかの実験手法を提案する。
これらの非線形性の局所的利用可能な効果は、技術的に大きな意味を持つ。
例えば、それらはコンピューティングの大規模並列化(実際、他の取り組み)を可能にし、標準量子限界を超えた量子センシングを可能にする。
我々はまた、量子力学の非線形な修正の基本的な脆弱性を公開する。これらの修正は宇宙史に非常に敏感であり、観測された宇宙が宇宙全体の量子状態とわずかに重なり合っている場合、その局所的な利用可能な効果は動的に消滅する。
ここでは,宇宙線実験や強磁場一般相対性理論の実験,宇宙状態方程式の現在のプローブなどにおいて,観測可能な観測対象を特定し,検出する機会について議論する。
非線形量子力学はまた、新しい重力現象を可能にし、ブラックホール情報問題を解決する新しい方向を開き、量子場理論と重力理論の基礎となる理論を明らかにする。
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