論文の概要: Consistency between causality and complementarity guaranteed by the
Robertson inequality in quantum field theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.02506v2
- Date: Fri, 9 Dec 2022 15:41:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-10 09:43:07.285755
- Title: Consistency between causality and complementarity guaranteed by the
Robertson inequality in quantum field theory
- Title（参考訳）: 量子場理論におけるロバートソンの不等式によって保証される因果性と相補性の一貫性
- Authors: Yuuki Sugiyama, Akira Matsumura, and Kazuhiro Yamamoto
- Abstract要約: ゲダンケン実験における因果関係と相補性の不整合を論じる [Sci. Rep. 6, 22777 (2009)] の著者。
場の量子論によれば、2つの物性間の整合性を再解析する。
- 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: It has long been debated whether gravity should be quantized or not.
Recently, the authors in [Sci. Rep. 6, 22777 (2016); Proc. Natl. Acad. Sci.
U.S.A. 106, 3035 (2009)] discussed the inconsistency between causality and
complementarity in a Gedankenexperiment involving the quantum superposition of
massive/ charged bodies, and Belenchia et al. [Phys. Rev. D 98, 126009 (2018);
Int. J. Mod. Phys. D 28, 1943001 (2019)] resolved the inconsistency by
requiring the quantum radiation and vacuum fluctuations of
gravitational/electromagnetic field. Stimulated by their works, we reanalyze
the consistency between the two physical properties, causality and
complementarity, according to the quantum field theory. In this analysis, we
consider a Gedankenexperiment inspired by [Sci. Rep. 6, 22777 (2016); Proc.
Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 3035 (2009); Phys. Rev. D 98, 126009 (2018); Int.
J. Mod. Phys. D 28, 1943001 (2019)], in which two charged particles coupled
with a photon field are in a superposition of two trajectories. First, we
observe that causality is satisfied by the retarded propagation of the photon
field. Next, by introducing an inequality between visibility and which-path
information, we show that the quantum radiation and vacuum fluctuations of the
photon field ensure complementarity. We further find that the Robertson
inequality associated with the photon field leads to the consistency between
causality and complementarity in our Gedankenexperiment. Finally, we mention
that a similar feature appears in the quantum field of gravity.
- Abstract（参考訳）: 重力が量子化されるべきかどうかについては長年議論されてきた。
最近、[sci. rep. 6, 22777 (2016), proc. natl. acad. sci. us.s.a. 106, 3035 (2009)]の著者らは、質量/荷電体の量子重ね合わせを伴うゲダンケン実験とベレンキアなどにおける因果性と相補性の矛盾について論じた。
[植物:rev. d 98, 126009 (2018), int. j. mod. phys. d 28 1943001 (2019)] 重力・電磁気場の量子放射と真空揺らぎを必要とすることにより、不整合を解消した。
それらの研究によって刺激され、量子場理論に従って2つの物理的性質、因果性と相補性の間の一貫性を再分析する。
この分析では、[Sci. Rep. 6, 22777 (2016), Proc. Natl. Acad. U.S.A. 106, 3035 (2009), Phys. Rev. D 98, 126009 (2018); Int. J. Mod. Phys. D 28 1943001 (2019)]にインスパイアされたゲダンケンの実験について考察する。
まず、光子場の遅延伝播によって因果性が満足されることを観察する。
次に、可視性と経路情報の不等式を導入することにより、光子場の量子放射と真空変動が相補性を保証することを示す。
さらに、光子場に付随するロバートソンの不等式は、ゲダンケン実験における因果関係と相補関係の整合性をもたらす。
最後に、同様の機能が重力の量子場に現れることに言及する。
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