論文の概要: Relativity and decoherence of spacetime superpositions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.03259v1
• Date: Tue, 7 Feb 2023 05:10:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-08 17:28:55.010075
• Title: Relativity and decoherence of spacetime superpositions
• Title（参考訳）: 時空重ね合わせの相対性とデコヒーレンス
• Authors: Joshua Foo, Robert B. Mann, Magdalena Zych
• Abstract要約: 量子重力の理論では、時空幾何学の半古典状態の量子重ね合わせが存在する。 本稿では,このような「時空状態の量子重ね合わせ」を記述するための枠組みを紹介する。 重畳振幅が座標変換によって異なる状態の場合、一つの固定された背景上で動的にシナリオを再表現することは常に可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: It is univocally anticipated that in a theory of quantum gravity, there exist quantum superpositions of semiclassical states of spacetime geometry. Such states could arise for example, from a source mass in a superposition of spatial configurations. In this paper we introduce a framework for describing such ''quantum superpositions of spacetime states.'' We introduce the notion of the relativity of spacetime superpositions, demonstrating that for states in which the superposed amplitudes differ by a coordinate transformation, it is always possible to re-express the scenario in terms of dynamics on a single, fixed background. Our result unveils an inherent ambiguity in labelling such superpositions as genuinely quantum-gravitational, which has been done extensively in the literature, most notably with reference to recent proposals to test gravitationally-induced entanglement. We apply our framework to the the above mentioned scenarios looking at gravitationally-induced entanglement, the problem of decoherence of gravitational sources, and clarify commonly overlooked assumptions. In the context of decoherence of gravitational sources, our result implies that the resulting decoherence is not fundamental, but depends on the existence of external systems that define a relative set of coordinates through which the notion of spatial superposition obtains physical meaning.
• Abstract（参考訳）: 量子重力の理論では、時空幾何学の半古典状態の量子重ね合わせが存在することが一意的に予測されている。 そのような状態は、例えば空間配置の重ね合わせの源質量から生じる可能性がある。 本稿では,このような「時空状態の量子重ね合わせ」を記述するための枠組みを提案する。我々は,時空重ね合わせの相対性の概念を導入し,重ね合わせ振幅が座標変換によって異なる状態の場合,一つの固定された背景上でのダイナミクスの観点から,シナリオを常に再表現することができることを示す。 以上の結果から,超重項を真に量子重力的にラベル付けする本質的曖昧性が明らかになり,特に近年の重力による絡み合い試験に関する提案が注目されている。 この枠組みを, 重力誘起の絡み合い, 重力源の非干渉問題, 一般に見過ごされている仮定を明らかにした上で述べたシナリオに適用する。 重力源のデコヒーレンスという文脈では、結果のデコヒーレンスは基本ではなく、空間的重ね合わせの概念が物理的意味を持つ座標の相対的な集合を定義する外部系の存在に依存していることを示唆する。

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