論文の概要: Should we necessarily treat masses as localized when analysing tests of quantum gravity?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.20514v1
• Date: Thu, 30 May 2024 22:17:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-03 16:05:36.913234
• Title: Should we necessarily treat masses as localized when analysing tests of quantum gravity?
• Title（参考訳）: 量子重力のテストでは、質量を局所化として扱うべきだろうか?
• Authors: Adrian Kent,
• Abstract要約: 最近提案された「量子重力」のテーブルトップテストでは、非相対論的速度で質量の重ね合わせを作成し、分離し、再結合する。 分析は、干渉実験が十分に小さな加速を必要とする場合、無視可能な重力放射が生成されることを示唆している。
• 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: Recently proposed ``table-top tests of quantum gravity'' involve creating, separating and recombining superpositions of masses at non-relativistic speeds. The general expectation is that these generate superpositions of gravitational fields via the Newtonian potential. Analyses suggest that negligible gravitational radiation is generated if the interference experiments involve sufficiently small accelerations. One way of thinking about this is that matter and the static gravitational field are temporarily entangled and then disentangled. Another is that the static gravitational field degrees of freedom are dependent on the matter and do not belong to a separate Hilbert space, and that there is always negligible entanglement between matter and dynamical gravitational degrees of freedom. In this last picture, localized masses effectively become infinitely extended objects, inseparable from their Newtonian potentials. While this picture seems hard to extend to a fully relativistic theory of non-quantum gravity, it has significant implications for analyses of how or whether BMV and other non-relativistic experiments might test the quantum nature of gravity. If the masses in a BMV experiment are regarded as occupying overlapping regions (or indeed all of space), explaining how they become entangled does not require that their gravitational interaction involves quantum information exchange. On this view, while the experiments test gravity in a regime where quantum theory describes all relevant matter degrees of freedom, they do not necessarily test its quantum nature. It might be argued that no plausible explanation other than quantum gravity could be consistent both with these experiments and with relativity. But this relies on further theoretical assumptions and is weaker than claiming direct evidence for quantum gravitational interactions from the experiments alone.
• Abstract（参考訳）: 最近提案された「量子重力のテーブルトップテスト」では、非相対論的速度で質量の重ね合わせを作成し、分離し、再結合する。 一般的な期待は、これらがニュートンポテンシャルを介して重力場の重畳を生成することである。 分析は、干渉実験が十分に小さな加速を必要とする場合、無視可能な重力放射が生成されることを示唆している。 これについて考える1つの方法は、物質と静的重力場が一時的に絡み合っており、その後に絡み合わされるということです。 もう一つは、静的重力場の自由度が物質に依存し、別のヒルベルト空間に属さないことと、物質と動的重力場の自由度の間には常に無視可能な絡み合いがあることである。 この最後の図では、局所化された質量は、ニュートンポテンシャルとは分離できない無限に拡張された物体となる。 この図は、非量子重力の完全な相対論的理論にまで拡張することは困難に思えるが、BMVや他の非相対論的実験が重力の量子的性質をテストするかどうかを解析するために重要な意味を持つ。 BMV実験の質量が重なり合う領域(または実際には空間の全て)を占めると見なされる場合、それらがどのように絡み合うかを説明するには、それらの重力相互作用が量子情報交換を伴う必要はない。 この観点では、実験は、量子論がすべての関連する自由度を記述している状態において重力をテストするが、必ずしも量子の性質をテストするわけではない。 量子重力以外のもっともらしい説明はこれらの実験と相対性理論の両方と一致しないかもしれないと論じられるかもしれない。 しかし、これはさらなる理論的な仮定に依存しており、実験だけで量子重力相互作用の直接的な証拠を主張するよりも弱い。

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