論文の概要: Semiclassical spacetimes at super-Planckian scales from delocalized
sources
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.01657v1
- Date: Thu, 3 Nov 2022 09:01:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-20 12:01:16.382055
- Title: Semiclassical spacetimes at super-Planckian scales from delocalized
sources
- Title(参考訳): 非局在源からの超プランクスケールにおける半古典時空
- Authors: Ali Akil, Mariano Cadoni, Leonardo Modesto, Mauro Oi, and Andrea
Pierfrancesco Sanna
- Abstract要約: 我々は、異なる位置の量子重ね合わせの源によって生成される重力場と時空距離を導出する。
量子有効計量の3つのクラスは、すべて平坦であり、シュワルツシルト計量を非常に遠くで再現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We derive the gravitational field and the spacetime metric generated by
sources in quantum superposition of different locations. We start by working in
a Newtonian approximation, in which the effective gravitational potential is
computed as the expectation value of the gravitational potential operator in a
Gaussian distribution of width $R$ for the position of the source. The
effective gravitational potential is then covariantly uplifted to a fully
relativistic metric in general relativity, describing the spacetime generated
by averaging over the state of such sources. These results are then rederived
and extended by adopting an independent construction in terms of quantum
reference frames. We find three classes of quantum effective metrics which are
all asymptotically flat and reproduce the Schwarzschild metric at great
distances. The solutions differ, however, in the inner core. The quantum
uncertainty $\Delta r\sim R$ in the position of the source prevents the radius
of the transverse two-sphere to shrink to zero. Depending on the strength of
the quantum superposition effects, we have either a nonsingular black hole with
a ``quantum hair'' and an event horizon, a one-way wormhole with a critical
null throat or a traversable wormhole. We also provide a detailed study of the
geometric and thermodynamic properties of the spacetime structure for each of
these three families of models, as well as their phenomenology.
- Abstract(参考訳): 我々は、異なる位置の量子重ね合わせの源によって生成される重力場と時空距離を導出する。
まずニュートン近似(Newtonian approximation)を用いて、実効的な重力ポテンシャルを、ソースの位置に対する幅$R$のガウス分布における重力ポテンシャル作用素の期待値として計算する。
有効重力ポテンシャルは、一般相対性理論において完全に相対論的な計量に共変的に持ち上げられ、そのような情報源の状態を平均して生じる時空を記述する。
これらの結果が再派生され、量子参照フレームの観点で独立した構成を採用することによって拡張される。
我々は、漸近的に平坦な3種類の量子有効メトリックを見つけ、シュワルツシルト計量を大距離で再現する。
しかし、内部コアでは解が異なる。
源の位置にある量子不確実性$\Delta r\sim R$は、横二球の半径が0に縮むのを防ぐ。
量子重ね合わせ効果の強さに応じて、"quantum hair"の非特異なブラックホールと事象の地平線、致命的なヌルの喉を持つ一方向のワームホール、または可逆的なワームホールがある。
また,これら3つのモデルそれぞれの時空構造の幾何学的および熱力学的性質および現象論に関する詳細な研究も行った。
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