論文の概要: Measuring the speed of quantum particles without a round-trip under non-synchronized quantum clocks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.00046v1
- Date: Wed, 31 Jul 2024 15:04:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-05 00:27:00.061540
- Title: Measuring the speed of quantum particles without a round-trip under non-synchronized quantum clocks
- Title（参考訳）: 非同期量子クロック下でのラウンドトリップなしでの量子粒子の速度測定
- Authors: Tomer Shushi,
- Abstract要約: ラウンドトリップを仮定することなく、光速で移動する粒子の速度を測定することができることを示す。
本研究では、量子粒子のクロックと同期しないクロックを持つ試験粒子に対して、速度の弱い値を測定することができることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: One of the main issues in measuring the speed of light when it only travels from one spatial position into another position, known as the one-way speed of light, is that the clocks belonging to each separated spatial position are not and, in principle, cannot be synchronized with sufficient precision. This issue is the main reason why all of the measurements of the speed of light until now have measured the two-way speed of light, i.e., measuring the speed of light that travels from a source to another location and back to the source, and so there is a need for only one clock to measure the speed. Here, we show that it is possible, in principle, to measure the velocity of particles that travel at the speed of light without assuming a round-trip once we adopt a quantum mechanical description under two boundary conditions to the state of the quantum system followed by the two-state-vector formalism while assuming non-synchronized quantum clocks with unknown time dilation. We show that the weak value of velocity can be measured for a test particle that has a clock that is not synchronized with the clock of the quantum particle. Following the proposed setup, when the weak value of the velocity is known even without knowing the time states of the system, such a weak velocity is the two-way speed of light. Otherwise, one has to impose assumptions regarding the time states of the quantum clocks, which then give weak velocities that can be slower or even faster than the two-way speed of light. We further explore some fundamental implications of the setup. The proposed approach opens a new avenue toward measuring the velocities of quantum particles while overcoming relativistic issues regarding the synchronization of clocks.
- Abstract（参考訳）: 光の片方向速度(英: one-way speed)と呼ばれるある空間位置から別の位置へしか移動しない場合、光の速度を測定する際の主要な問題の一つは、分離された空間位置に属する時計が不十分であり、原理的には十分な精度で同期できないことである。
この問題は、これまで光の2方向の速度、すなわち、光源から別の位置へ移動して源に戻る光の速度を計測した全ての光の速度が測定された主な理由であり、そのため、速度を測定するために1つのクロックしか必要としない。
ここでは、原則として、2つの境界条件の下で量子力学的記述を適用すれば、2状態ベクトルの定式化とともに、時間拡張のない非同期量子時計を仮定することで、光速で移動する粒子の速度を測定することができることを示す。
本研究では、量子粒子のクロックと同期しないクロックを持つ試験粒子に対して、速度の弱い値を測定することができることを示す。
提案した設定に従って、システムの時間状態を知ることなく、速度の弱い値が分かっている場合、そのような弱い速度は光の双方向速度である。
そうでなければ、量子時計の時間状態に関する仮定を課す必要があり、光の双方向の速度よりも遅く、あるいはさらに速くなる弱い速度を与える。
さらに、セットアップの基本的な意味についても検討する。
提案手法は、クロック同期に関する相対論的問題を克服しつつ、量子粒子の速度を測定するための新たな道を開く。
関連論文リスト
- Quantum speed limit for states and observables of perturbed open systems [0.0]
乱れのない軌道からの乱れ開き系の分岐について述べる。
弱い結合の場合、発散速度は摂動ハミルトニアンの下での量子フィッシャー情報によって境界づけられていることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-18T10:05:20Z) - Relativistic time dilation from a quantum mechanism [0.0]
ローレンツ変換は量子機構によって得られることを示す。
我々は、このメカニズムを特殊相対性理論の現象の源として仮定する。
この理論では、光の速度の基本的な限界は、より速い光粒子に対して透明な条件を課す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-09T19:37:00Z) - Quantum squeezing cannot beat the standard quantum limit [0.0]
1つの非分離性圧縮状態は1つの粒子よりも単位時間当たりの精度が良くないことが示される。
分離不能な1つの圧縮状態が、単位時間当たりの精度を1つの粒子より根本的に向上させることが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-26T12:59:57Z) - Time-System Entanglement and Special Relativity [0.0]
量子時間のPage-Woottersメカニズムは有望な出発点である。
この時間系の絡み合いがローレンツ加速の速さにどのように依存するかを考察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-27T03:09:58Z) - Quantum Speed Limit for Change of Basis [55.500409696028626]
量子速度制限の概念を量子状態の集合に拡張する。
2量子系に対して、最も高速な変換は2つのアダマールを同時に実装し、キュービットをスワップすることを示した。
キュートリット系では、進化時間は偏りのない基底の特定のタイプに依存する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-23T14:10:13Z) - A shortcut to adiabaticity in a cavity with a moving mirror [58.720142291102135]
量子場理論において、断熱に対するショートカットの実装方法について初めて述べる。
ショートカットは動的カシミール効果がないときに行われる。
量子場を動作系とするオットーサイクルの効率の基本的な限界を得る。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-01T20:40:57Z) - Optimal bounds on the speed of subspace evolution [77.34726150561087]
基本的なマンデルスタム・タムの不等式とは対照的に、シュローディンガーの進化に従属する部分空間に関係している。
部分空間間の最大角度の概念を用いることで、そのような部分空間の進化速度の最適境界を導出する。
これらの境界は、マンデルシュタムの不等式をさらに一般化したものと見なすことができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-10T13:32:15Z) - How long does it take to implement a projective measurement? [0.0]
量子測定の実装には最低限の時間が必要であることを示す。
この時間は、測定された可観測物が非自明に作用する量子力学的物体の直径と比例する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-26T11:54:13Z) - There is only one time [110.83289076967895]
私たちは、この「時間」と呼ばれるものを認識できるように、物理的なシステムの絵を描きます。
第一の場合ではシュル・オーディンガー方程式、第二の場合ではハミルトン方程式を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-22T09:54:46Z) - Quantum time dilation: A new test of relativistic quantum theory [91.3755431537592]
2つの相対論的速度の量子重ね合わせで時計が動くと、新しい量子時間拡張効果が現れる。
この効果は、既存の原子間干渉法を用いて測定可能であり、相対論的量子論の新しいテストを提供する可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-22T19:26:53Z) - Atom-interferometric test of the universality of gravitational redshift
and free fall [48.82541018696971]
光パルス原子干渉計は慣性力のための強力な量子センサーを構成する。
状態遷移とともに、自由落下と重力赤方偏移の普遍性の違反に敏感なスキームをもたらす特定の幾何学を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-27T13:35:30Z)
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。