論文の概要: Probing Modified Gravity with Entanglement of Microspheres
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.14938v2
- Date: Thu, 25 Apr 2024 13:05:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-27 03:32:54.624773
- Title: Probing Modified Gravity with Entanglement of Microspheres
- Title（参考訳）: マイクロスフィアの絡み合いを考慮した修正重力探査
- Authors: Ankit Kumar, Yen-Kheng Lim, P. Arumugam, Tom Zlosnik, Tomasz Paterek,
- Abstract要約: 近くの2つのメソスコピック量子質量は、修正重力モデルにおいてかなり大きな絡み合いを蓄積していることを示す。
我々の計算には、カシミール・ポルダー力と、地球表面の横にある潮流効果が含まれる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.097217735462665
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: While a wide variety of astrophysical and cosmological phenomena suggest the presence of Dark Matter, all evidence remains via its gravitational effect on the known matter. As such, it is conceivable that this evidence could be explained by a modification to gravitation and/or concepts of inertia. Various formulations of modified gravity exist, each giving rise to several non-canonical outcomes. This motivates us to propose an experiment searching for departures from (quantum) Newtonian predictions in a bipartite setting with gravitational accelerations $\lesssim 10^{-10}$ m/s$^2$, i.e., where the effective force needs to be stronger than Newtonian to account for the Dark Matter effects. Since quantum particles naturally source weak gravitation, their non-relativistic dynamics offers opportunities to test this small acceleration regime. We show that two nearby mesoscopic quantum masses accumulate significantly larger entanglement in modified gravity models, such as the Modified Newtonian Dynamics. Our calculations include Casimir-Polder forces as well as tidal effects next to the surface of the earth, and confirm that entanglement is observable within the limits imposed by environmental decoherence. We demonstrate how the temperature can be fine-tuned such that modified gravity is certified simply by witnessing the entanglement generated from uncorrelated thermal states, eliminating the need for precise noise characterization. Overall, the required parameters could be realized in a tabletop experiment.
- Abstract（参考訳）: 様々な天体物理学や宇宙学的な現象はダークマターの存在を示唆しているが、すべての証拠は既知の物質に対する重力効果によって残っている。
したがって、この証拠は重力や慣性の概念の修正によって説明できると考えられる。
修正重力の様々な定式化が存在し、それぞれがいくつかの非正準結果をもたらす。
これは、重力加速度$\lesssim 10^{-10}$ m/s$^2$、すなわちダークマター効果を考慮に入れたニュートン予想から出発する(量子)ニュートン予想を探索する実験を提案する動機である。
量子粒子は自然に弱い重力を発生させるため、その非相対論的力学は、この小さな加速状態をテストする機会を与える。
近くの2つのメソスコピック量子質量は、修正ニュートンダイナミクスのような修正重力モデルにおいてかなり大きな絡み合いを蓄積していることを示す。
我々の計算には、カシミール・ポルダー力や、地球表面の干潟効果が含まれており、エンタングルメントが環境デコヒーレンスによって課される限界内で観測可能であることを確認する。
非相関な熱状態から生じる絡み合いを目撃するだけで、修正された重力が認証されるように温度を微調整する方法を実証する。
全体として、必要なパラメータはテーブルトップ実験で実現できる。
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