論文の概要: Testing quantum theory on curved space-time with quantum networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.19533v1
- Date: Thu, 27 Jun 2024 21:14:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-01 18:22:04.933785
- Title: Testing quantum theory on curved space-time with quantum networks
- Title（参考訳）: 量子ネットワークを用いた曲線時空における量子論のテスト
- Authors: Johannes Borregaard, Igor Pikovski,
- Abstract要約: 量子技術は自然の基本的なテストに新たな機会をもたらす。
1つの潜在的な応用は、量子物理学と一般相対性理論の間の相互作用を探索することである。
このインタフェースをテストするために、量子ネットワークが新しいウィンドウを開くことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum technologies present new opportunities for fundamental tests of nature. One potential application is to probe the interplay between quantum physics and general relativity - a field of physics with no empirical evidence yet. Here we show that quantum networks open a new window to test this interface. We demonstrate how photon mediated entanglement between atomic or atom-like systems can be used to probe time-dilation induced entanglement and interference modulation. Key are non-local measurements between clocks in a gravitational field, which can be achieved either through direct photon interference or by using auxiliary entanglement. The resulting observable depends on the interference between different proper times, and can only be explained if both quantum theory and general relativity are taken into account. The proposed protocol enables clock interferometry on km-scale separations and beyond. Our work thus shows a realistic experimental route for a first test of quantum theory on curved space-time, opening up new scientific opportunities for quantum networks.
- Abstract（参考訳）: 量子技術は自然の基本的なテストに新たな機会をもたらす。
量子物理学と一般相対性理論の相互作用を、まだ実証的な証拠のない物理学の分野として探究する可能性がある。
ここでは、このインターフェースをテストするために、量子ネットワークが新しいウィンドウを開くことを示す。
原子や原子のような系間の光子を介する絡み合いを、時間拡散誘起絡み合いと干渉変調の探索に利用する方法を実証する。
鍵となるのは重力場の時計間の非局所的な測定であり、直接光子干渉または補助的絡み合いによって達成できる。
結果として得られる可観測性は、異なる適切な時間の間の干渉に依存し、量子論と一般相対性理論の両方を考慮すると説明できる。
提案プロトコルは、kmスケール分離以降のクロック干渉計測を可能にする。
我々の研究は、曲線化された時空における量子理論の最初の実験のための現実的な実験経路を示し、量子ネットワークの新しい科学的機会を開放する。
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