論文の概要: Simulating superluminal propagation of Dirac particles using trapped ions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.01155v2
• Date: Thu, 12 May 2022 11:17:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-12 14:16:56.663960
• Title: Simulating superluminal propagation of Dirac particles using trapped ions
• Title（参考訳）: 捕捉イオンによるディラック粒子の超発光伝播のシミュレーション
• Authors: Qianqian Chen, Yaoming Chu, and Jianming Cai
• Abstract要約: そこで本研究では,Alcubierreワープ駆動時空による超光速で伝播するディラック粒子の運動を,捕捉イオンを用いてシミュレートすることを提案する。 このプラットフォームは、一般相対性理論の予測と一致する超光速として現れる傾斜した光円錐を観測することができることを実証する。 現在のスキームは、他のエキゾチックな曲線時空におけるディラック方程式をシミュレートするために拡張することができる。
• 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: Simulating quantum phenomena in extreme spacetimes in the laboratory represents a powerful approach to explore fundamental physics in the interplay of quantum field theory and general relativity. Here we propose to simulate the movement of a Dirac particle propagating with a superluminal velocity caused by the emergent Alcubierre warp drive spacetime using trapped ions. We demonstrate that the platform allows observing the tilted lightcone that manifests as a superluminal velocity, which is in agreement with the prediction of general relativity. Furthermore, the Zitterbewegung effect arising from relativistic quantum mechanics persists with the superluminal propagation and is experimentally measurable. The present scheme can be extended to simulate the Dirac equation in other exotic curved spacetimes, thus provides a versatile tool to gain insights into the fundamental limit of these extreme spacetimes.
• Abstract（参考訳）: 実験室における極限時空における量子現象のシミュレーションは、量子場理論と一般相対性理論の相互作用における基礎物理学を探求するための強力なアプローチである。 そこで本研究では,Alcubierreワープ駆動時空による超光速で伝播するディラック粒子の運動を,捕捉したイオンを用いてシミュレーションする。 このプラットフォームは、一般相対性理論の予測と一致した超光速として現れる傾斜した光円錐を観測できることを実証する。 さらに、相対論的量子力学から生じるZitterbewegung効果は超光伝搬に持続し、実験的に測定可能である。 このスキームは、他のエキゾチックな曲った時空におけるディラック方程式をシミュレートするために拡張することができるので、これらの極端な時空の基本極限についての洞察を得るための汎用的なツールを提供する。

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