論文の概要: Table-top nanodiamond interferometer enabling quantum gravity tests
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.21029v1
- Date: Fri, 31 May 2024 17:20:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-03 13:19:30.836928
- Title: Table-top nanodiamond interferometer enabling quantum gravity tests
- Title(参考訳): 量子重力試験を可能にするテーブルトップナノダイアモンド干渉計
- Authors: Marta Vicentini, Ettore Bernardi, Ekaterina Moreva, Fabrizio Piacentini, Carmine Napoli, Ivo Pietro Degiovanni, Alessandra Manzin, Marco Genovese,
- Abstract要約: テーブルトップナノダイアモンドを用いた干渉計の実現可能性について検討する。
安定した質量を持つ物体の量子重ね合わせを頼りにすることで、干渉計は小さな範囲の電磁場を利用することができるかもしれない。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 34.82692226532414
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Unifying quantum theory and general relativity is the holy grail of contemporary physics. Nonetheless, the lack of experimental evidence driving this process led to a plethora of mathematical models with a substantial impossibility of discriminating among them or even establishing if gravity really needs to be quantized or if, vice versa, quantum mechanics must be "gravitized" at some scale. Recently, it has been proposed that the observation of the generation of entanglement by gravitational interaction, could represent a breakthrough demonstrating the quantum nature of gravity. A few experimental proposals have been advanced in this sense, but the extreme technological requirements (e.g., the need for free-falling gravitationally-interacting masses in a quantum superposition state) make their implementation still far ahead. Here we present a feasibility study for a table-top nanodiamond-based interferometer eventually enabling easier and less resource-demanding quantum gravity tests. With respect to the aforementioned proposals, by relying on quantum superpositions of steady massive (mesoscopic) objects our interferometer may allow exploiting just small-range electromagnetic fields (much easier to implement and control) and, at the same time, the re-utilization of the massive quantum probes exploited, inevitably lost in free-falling interferometric schemes.
- Abstract(参考訳): 量子論と一般相対性理論を統一することは、現代物理学の聖杯である。
にもかかわらず、この過程を導く実験的な証拠が欠如していたため、多くの数学的モデルが、それらの間の区別が不可能であったり、重力が実際に量子化される必要があるか、あるいは量子力学が何らかのスケールで「重力化」されるべきかどうかを定めなかった。
近年、重力相互作用による絡み合いの発生を観測することは、重力の量子的性質を実証するブレークスルーとなる可能性が示唆されている。
この意味ではいくつかの実験的提案が進んでいるが、極端な技術的要件(例えば、量子重畳状態において自由落下する重力的に相互作用する質量の必要性)は、その実装をはるかに先延ばしにしている。
ここでは,テーブルトップナノダイアモンドを用いた干渉計の実現可能性について述べる。
上記の提案に関して、安定質量(メソスコープ)物体の量子重ね合わせを頼りにすることで、我々の干渉計は、単に小さな範囲の電磁場(実装と制御が簡単すぎる)を利用することができ、同時に、大規模な量子プローブの再活用は、必然的にフリーフォールの干渉計のスキームで失われる。
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