論文の概要: Relational evolution with oscillating clocks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.07702v1
- Date: Thu, 14 Oct 2021 20:26:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-11 11:59:10.355091
- Title: Relational evolution with oscillating clocks
- Title（参考訳）: 振動時計による関係進化
- Authors: Martin Bojowald, Luiz Martinez, Garrett Wendel
- Abstract要約: 単項進化は単調クロック変数を必要としない。
クロックと進化系は共通の保存エネルギーを持つため、クロックは系状態の異なるエネルギー固有状態に対して異なるサイクルにある。
時計周期がシステム周期よりもはるかに小さいため、コヒーレンスはほぼ長時間にわたって維持される。
- 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: A fundamental description of time can be consistent not only with the usual
monotonic behavior but also with a periodic physical clock variable, coupled to
the degrees of freedom of a system evolving in time. Generically, one would in
fact expect some kind of oscillating motion of a system that is dynamical and
interacts with its surroundings, as required for a fundamental clock that can
be noticed by any other system. Unitary evolution does not require a monotonic
clock variable and can be achieved more generally by formally unwinding the
periodic clock movement, keeping track not only of the value of the clock
variable but also of the number of cycles it has gone through at any moment. As
a result, the clock is generically in a quantum state with a superposition of
different clock cycles, a key feature that distinguishes oscillating clocks
from monotonic time. Because the clock and an evolving system have a common
conserved energy, the clock is in different cycles for different energy
eigenstates of the system state. Coherence could therefore be lost faster than
observed, for instance if a system that would be harmonic in isolation is made
anharmonic by interactions with a fundamental clock, implying observational
bounds on fundamental clocks. Numerical computations show that coherence is
almost maintained over long time scales provided the clock period is much
smaller than the system period. Since the precision of atomic clocks could not
be achieved if atomic frequencies would be subject to additional variations
from coupling to a fundamental clock, an upper bound on the clock period can be
obtained that turns out to be much smaller than currently available direct or
indirect measurements of time. (abbreviated)
- Abstract（参考訳）: 時間の基本的記述は、通常の単調な振る舞いだけでなく、周期的な物理時計変数とも一致し、時間とともに進化するシステムの自由度と結びつくことができる。
一般的には、動的で周囲の環境と相互作用するシステムの振動運動が、他のシステムによって検出される基本的な時計に必要なものとして期待されている。
ユニタリ進化は単調なクロック変数を必要とせず、より一般的には周期的なクロック移動を解き放つことで達成でき、クロック変数の値だけでなく、任意の瞬間に通過したサイクルの数も追跡することができる。
結果として、時計は一般に異なるクロックサイクルの重ね合わせを持つ量子状態であり、振動するクロックと単調な時間とを区別する重要な特徴である。
時計と進化する系は共通の保存エネルギーを持つので、時計は系の状態の異なるエネルギー固有状態の異なるサイクルにある。
したがってコヒーレンスは観測よりも早く失われる可能性があり、例えば、独立に調和する系が基本クロックとの相互作用によって無調和にされ、基本クロックの観測境界が示唆される。
数値計算により、クロック周期が系周期よりもずっと小さいので、コヒーレンスはほぼ長い時間スケールで維持されることが示された。
原子時計の精度は、原子の周波数が結合から基本クロックへの付加的な変化を受ける場合、達成できなかったため、時計周期の上限は、現在利用可能な直接的または間接的な時間測定よりもずっと小さいことが判明した。
(略)
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