論文の概要: Quantum time dilation in a gravitational field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.10609v1
- Date: Fri, 22 Apr 2022 10:02:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-16 01:07:23.223298
- Title: Quantum time dilation in a gravitational field
- Title（参考訳）: 重力場における量子時間拡張
- Authors: Jerzy Paczos, Kacper D\k{e}bski, Piotr T. Grochowski, Alexander R. H.
Smith, Andrzej Dragan
- Abstract要約: 重畳原理が単純な時計で観測される重力時間拡張にどう影響するかを考察する。
重力場における分離波パケットのコヒーレント重ね合わせで調製された原子の放出速度は、古典混合物中の原子の遷移速度と異なることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 58.720142291102135
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: According to relativity, the reading of an ideal clock is interpreted as the
elapsed proper time along its single classical trajectory. In contrast, quantum
theory allows the association of many simultaneous paths with a single quantum
clock. Here, we investigate how the superposition principle affects the
gravitational time dilation observed by a simple clock -- a decaying two-level
atom. Placing such an atom in a superposition of positions enables us to
analyze a quantum contribution to a classical time dilation, manifested in the
process of spontaneous emission. In particular, we show that the emission rate
of an atom prepared in a coherent superposition of separated wave packets in a
gravitational field is different from the transition rate of the atom in a
classical mixture of these packets, which gives rise to a
nonclassical-gravitational time dilation effect. In addition, we show the
effect of spatial coherence on the atom's emission spectrum.
- Abstract（参考訳）: 相対性理論によれば、理想的な時計の読み取りは、その単一の古典的軌道に沿って経過した固有時間と解釈される。
対照的に、量子論は1つの量子時計と多くの同時経路を関連付けることができる。
本研究では、重ね合わせ原理が単純な時計によって観測される重力時間拡張にどのように影響するかを調べる。
このような原子を位置の重ね合わせに配置することで、自発的放出の過程で現れる古典的な時間拡張に対する量子寄与を分析することができる。
特に,重力場における分離波パケットのコヒーレント重ね合わせで作製された原子の放出速度は,これらのパケットの古典的混合物における原子の遷移速度と異なり,非古典的-重力的時間拡張効果が生じることを示した。
さらに,原子の放射スペクトルに対する空間コヒーレンスの効果を示す。
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