論文の概要: Relativity and decoherence of spacetime superpositions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.03259v2
• Date: Thu, 16 Jan 2025 21:20:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-20 13:57:09.159387
• 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）: 0.10686401485328585
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• 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 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紹介する。 時空重畳の相対性の概念を導入し、重畳された振幅が座標変換によって異なる状態の場合、1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が常に可能であることを示す。 これらの重畳を真に量子重力としてラベル付けする上で、本研究の結果は本質的に曖昧さを明らかにしており、特に近年の重力によって引き起こされる絡みの試験に関する提案に言及している。 本稿では,重力によって引き起こされる絡み合い,重力源のデコヒーレンスの問題,そして一般的に見落とされた仮定を考察する。 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(decoherence)は基本的なものではなく、空間的重畳の概念が物理的意味を得るための相対的な座標集合を定義する外部システムの存在に依存している。

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