論文の概要: Open quantum system approach to the gravitational decoherence of
spin-1/2 particles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.07236v1
- Date: Tue, 12 Sep 2023 16:54:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-15 17:08:25.564639
- Title: Open quantum system approach to the gravitational decoherence of
spin-1/2 particles
- Title（参考訳）: スピン1/2粒子の重力デコヒーレンスに対する開量子系アプローチ
- Authors: Mohammad Sharifian, Moslem Zarei, Mehdi Abdi, Nicola Bartolo, and
Sabino Matarrese
- Abstract要約: 本稿では, 重力波と空間重畳系の相互作用によるデコヒーレンス効果について検討する。
スピン1/2粒子とスピンレス粒子の2つの系を考慮し、量子ボルツマン方程式を用いてデコヒーレンスを研究する。
- 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: This paper investigates the decoherence effect resulting from the interaction
of squeezed gravitational waves with a system of massive particles in spatial
superposition. We take into account two systems, one made up of spin-1/2
particles and the other of spinless particles, and use the quantum Boltzmann
equation to study their decoherence. For the spin-1/2 particle system, our
analysis reveals that the rate of decoherence depends on both the squeezing
strength and the squeezing angle of the gravitational waves. Our results
demonstrate that squeezed gravitational waves with squeezing strengths of
$r_p\geq1.2$ and a squeezing angle of $\varphi_p=\pi/2$ can induce a 1 %
decoherence within 1 s free falling of a cloud of spin-1/2 particles. In
contrast, for the spinless particle system, the decoherence rate is weaker and
depends solely on the squeezing strength of the gravitational waves and does
not depend on the squeezing angle. As a consequence, in this case, the same
amount of decoherence of the spin-1/2 particles can be reached when the system
is two orders of magnitude more massive, the experiment ten times longer, and
for squeezing strength $r_p\geq2.1$. This investigation sheds light on the
relationship between squeezed gravitational waves and the coherence of spatial
superposition states in systems of massive particles and their spin. The
dependence of decoherence on squeezing strength and, in the case of spin-1/2
particles, on the squeezing angle paves the way for further exploration and
understanding of the quantum-gravity connection. We suggest that such an
experimental setup could also be employed to eventually investigate the level
of squeezing effect (and hence quantum-related properties) of gravitational
waves produced in the Early Universe from inflation.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,空間重ね合わせにおける圧縮重力波と質量粒子系との相互作用によるデコヒーレンス効果について検討する。
スピン1/2粒子とスピンレス粒子からなる2つの系を考慮に入れ、量子ボルツマン方程式を用いてデコヒーレンスを研究する。
スピン1/2粒子系では, 分離速度は重力波のスクイーズ強度とスクイーズ角の両方に依存することが明らかとなった。
その結果,r_p\geq1.2$のスクイーズ強度と$\varphi_p=\pi/2$のスクイーズ角を有する圧縮重力波は,スピン1/2粒子の雲の1 s自由落下内で1 %のデコヒーレンスを誘導できることがわかった。
対照的に、スピンレス粒子系では、デコヒーレンス速度は弱く、重力波のスクイーズ強度にのみ依存し、スクイーズ角度に依存しない。
結果として、この場合、スピン-1/2粒子のデコヒーレンスは同じ量のデコヒーレンスに達することができるのは、系が桁違いに大きく、実験が10倍長く、強度$r_p\geq2.1$である。
この研究は、圧縮された重力波と質量粒子とそのスピンの系における空間重ね合わせ状態のコヒーレンスの関係に光を当てている。
デコヒーレンスがスクイーズ強度やスピン-1/2粒子の場合、スクイーズ角に依存することは、量子重力接続のさらなる探索と理解の道を開く。
このような実験的な設定は、インフレーションによって初期の宇宙で生成された重力波のスクイーズ効果(および量子関連特性)のレベルを調べるためにも用いられることを示唆する。
関連論文リスト
- Large Spin Stern-Gerlach Interferometry for Gravitational Entanglement [0.0]
実験室における重力の量子的性質をテストすることを提案する。
空間量子重ね合わせの2つの質量は重力を介して相互作用するために残され、絡み合いが計算される。
より大きなスピンは重力によって引き起こされる絡み合いを強化する上で、控えめな優位性をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-08T16:50:19Z) - Probing the curvature of the cosmos from quantum entanglement due to
gravity [0.0]
背景の時空の曲率は、結果として生じる絡み合いプロファイルにそのインプリントを残す。
これは、宇宙の局所的な膨張速度を測定する、エキサイティングな新しい道を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-09T16:18:25Z) - Gravity-induced entanglement between two massive microscopic particles in curved spacetime: I.The Schwarzschild background [2.915799083273604]
曲がった時空内の重力場は、両方のシナリオにおいて粒子対の間の観測可能な絡み合いを誘導することができる。
このアプローチは重力の量子的影響をより顕著かつ広範囲に表すものである。
これらの実験は量子重力の検出に大きな利点と意味を持っている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-31T08:16:43Z) - The strongly driven Fermi polaron [49.81410781350196]
準粒子は物質の創発的な励起であり、量子多体系の理解の多くを弱めている。
我々は、均一な量子ガスのクリーンな設定と高速なラジオ周波数制御を利用して、フェルミ・ポーラロンを操る。
2つの内部状態間のラビ振動から引き起こされたポーラロンの崩壊速度と準粒子残基を測定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-10T17:59:51Z) - Testing the nonclassicality of gravity with the field of a single
delocalized mass [55.2480439325792]
調和的に閉じ込められたテスト質量に結合した1つの非局在化質量に基づくセットアップを提案する。
本研究では, カシミール・ポルダー力のテーム能力に大きく依存する, 実験の原理的実現可能性について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-18T15:40:16Z) - Spin, Statistics, Spacetime and Quantum Gravity [0.0]
重力場は、フェルミオン粒子とボゾン粒子が交換されたときに生じる位相の完全に局所的なメカニズムを提供する可能性があることを示唆する。
我々の結果は、空間と時間の対称性がガリレオ的であるとしても成り立つ。
重力場の量子的性質をテストするための新しい実験を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-06T22:31:24Z) - Spin-1/2 particles under the influence of a uniform magnetic field in
the interior Schwarzschild solution [62.997667081978825]
内部シュワルツシルト溶液中のスピン-1/2粒子に対する一様磁場の存在下での相対論的波動方程式を求める。
結果は中性子星の内部の物理学に関係しており、重力も磁場も非常に強い。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-30T14:46:00Z) - Spectra of Neutron Wave Functions in Earth's Gravitational Field [0.0]
量子バウンシングボール(Quantum Bouncing Ball)は、線形重力ポテンシャルにおける量子波パケットの時間発展である。
qBounce共同研究チームは最近、超低温中性子の波束を約30ミクロンの高さで落下させることで、そのようなシステムを観測した。
本稿では、地球の重力場における中性子波関数の空間および運動量スペクトルとウィグナー関数を解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-04T11:52:05Z) - Enhanced decoherence for a neutral particle sliding on a metallic
surface in vacuum [68.8204255655161]
非接触摩擦は移動原子の脱コヒーレンスを高めることを示す。
我々は,コヒーレンスの速度依存性によるデコヒーレンス時間を間接的に測定することで,量子摩擦の存在を実証できることを示唆した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-06T17:34:35Z) - Gravitational waves affect vacuum entanglement [68.8204255655161]
エンタングルメント収穫プロトコルは真空エンタングルメントを探索する方法である。
このプロトコルを用いて、個々の原子の遷移確率は重力波の存在によって影響されないが、2つの原子によって得られる絡み合いは重力波の周波数に敏感に依存することを示した。
このことは、重力波が残した絡み合い符号がその特性を特徴づけるのに有用であり、重力波メモリ効果と重力波誘起デコヒーレンスを探索するのに有用である可能性を示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-19T18:01:04Z) - Zitterbewegung and Klein-tunneling phenomena for transient quantum waves [77.34726150561087]
我々は、Zitterbewegung効果が、長期の極限における粒子密度の一連の量子ビートとして現れることを示した。
また、点源の粒子密度が主波面の伝播によって制御される時間領域も見出す。
これらの波面の相対的な位置は、クライン・トンネル系における量子波の時間遅延を研究するために用いられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-09T21:27:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。